CN112327458A - 光学系统、摄像模组及电子设备 - Google Patents

光学系统、摄像模组及电子设备 Download PDF

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CN112327458A CN202011338022.0A CN202011338022A CN112327458A CN 112327458 A CN112327458 A CN 112327458A CN 202011338022 A CN202011338022 A CN 202011338022A CN 112327458 A CN112327458 A CN 112327458A
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lens
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concave
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徐标
李明
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Jiangxi Jingchao Optical Co Ltd
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
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Abstract

本发明涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。光学系统由物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一透镜，第一透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；具有负屈折力的第二透镜，第二透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；具有屈折力的第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜；具有负屈折力的第七透镜，第七透镜的像侧面于近轴为凹面；系统满足关系：Imgh2/(TTL*Fno)≥2.3mm；Imgh为光学系统最大视场角所对应的像高的一半，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，Fno为光学系统的光圈数。上述光学系统拥有优良摄像性能及轴向小型化设计。

Description

光学系统、摄像模组及电子设备
技术领域
本发明涉及摄影技术领域，特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。
背景技术
随着科技的更新换代，消费者们对移动电子产品的拍摄质量的要求也越来越高。一般地，七片式的摄像镜头具有明显优势，能够获得更高的解析力，因此常用于高端移动电子产品，以改善拍摄的画质感、提高分辨率以及清晰度。
但对于一般电子产品而言，市场往往希望电子产品不仅能够拥有优良摄像性能，同时还能够尽可能地减小厚度。但对于具有七片式结构的摄像镜头，由于透镜数量较多，这类镜头系统的轴向尺寸往往难以缩小，难以在满足优良摄像性能的同时还保持较短的长度，进而难以满足电子产品对高摄像性能及小厚度的需求。
发明内容
基于此，有必要针对如何使系统拥有优良摄像性能及轴向小型化设计的问题，提供一种光学系统、摄像模组及电子设备。
一种光学系统，由物侧至像侧依次包括：
具有正屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；
具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；
具有屈折力的第三透镜；
具有屈折力的第四透镜；
具有屈折力的第五透镜；
具有屈折力的第六透镜；
具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的像侧面于近轴为凹面；
所述光学系统满足关系：
Imgh2/(TTL*Fno)≥2.3mm；
Imgh为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半，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，Fno为所述光学系统的光圈数。
上述光学系统中，所述第一透镜于近轴处具有正屈折力，有利于缩短系统的总长。另外，所述第一透镜的物侧面在近光轴处为凸面，可充分增强所述第一透镜所承担的系统的正屈折力强度，且其像侧面于近轴处为凹面，与物侧面构成在近轴处的弯月形结构，从而有利于使所述第一透镜的后侧主点位置靠近物侧，有利于进一步实现系统总长的缩短。
而具有负屈折力的所述第二透镜能够用于良好地校正所述第一透镜带来的轴上色差和球面像差。特别地，由于所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面，可有助于防止对所述第一透镜的球面像差和轴上色差校正过度。
同时，当所述光学系统满足上述关系式条件时，系统的有效成像区域尺寸、光学总长、光圈数之间能够得到合理配置，一方面可使所述光学系统拥有大像高特性以提升成像清晰度；另一方面也可防止系统的光学总长和光圈数过大，不仅能够使所述光学系统保持较小的轴向尺寸，同时也能提升系统的通光量以改善成像质量，特别是在暗光环境下也能够获得清晰度良好的画面。以上，通过满足上述关系式条件时，所述光学系统能够拥有优良摄像性能及轴向小型化设计。当低于关系式下限时，所述光学系统的像面尺寸过小，不利于高清晰成像；另一方面，系统的轴向总长过长而不利于小型化设计；另外，系统的光通量也存在过低的风险，难以满足高清晰及暗光环境下拍摄的需求。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
f*tan(HFOV)≥5.2mm；
f为所述光学系统的有效焦距，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半。满足该关系时，所述光学系统拥有较大的视场范围，可以促使系统具有大像面的特性，从而使系统具有高像素和高清晰度的特点。另外，配合系统高通光量的特性，可以较好地抑制暗角的产生。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
TTL/Imgh≤1.4。满足该关系时，所述光学系统的光学总长能够受到像面尺寸的约束，从而确保系统的总长保持在较小的范围内，进而使所述光学系统实现轴向的小型化设计。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
0.3mm≤CT2≤0.4mm；
CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度。满足该关系时，所述第二透镜的中心厚度被约束在合理范围内，不仅可以使透镜具有良好的加工特性，同时还有利于缩短所述光学系统的总长。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
Fno≤1.9。满足该关系时，可以确保所述光学系统拥有大孔径特性，使所述光学系统有足够的进光量，以提高拍摄画面的清晰度，特别在拍摄夜景、星空等暗光场景下依然能够拥有良好的成像质量。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
|R3+R4|/|R9+R10|≤4.5；
R3为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R4为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，R9为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R10为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足该关系时，所述第二透镜两侧表面于光轴处的曲率半径之和与所述第五透镜两侧表面于光轴处的曲率半径之和趋于接近，入射光线在这两个透镜之间的偏转趋于平缓，可以减小入射光线在到达这两个透镜时的入射角度，进而有效的降低系统的敏感度，提高系统的良率。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
f2/(f6+f7)≤28；
f2为所述第二透镜的有效焦距，f6为所述第六透镜的有效焦距，f7为所述第七透镜的有效焦距。满足该关系时，能够合理分配所述第二透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜的球差贡献，进而使所述光学系统于近轴区域具有良好的成像质量
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
f56/f≥1.0；
f56为所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。满足该关系时，所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距能够得到系统的有效焦距的约束，从而使得所述第五透镜和所述第六透镜所组成的透镜组的屈折力不会过强，以此可良好地校正高级球差，提升系统的成像品质。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
0.23mm≤ET1≤0.33mm；
ET1为所述第一透镜物侧面最大有效孔径处至像侧面最大有效孔径处于光轴方向上的距离。满足该关系时，所述第一透镜的边缘厚度能够得到较好的控制，从而能够有效平衡系统的高级像差，提高系统的成像性能，且透镜的厚度不会过薄，易于透镜的成型。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
0.3mm≤ET3≤0.45mm；
ET3为所述第三透镜物侧面最大有效孔径处至像侧面最大有效孔径处于光轴方向上的距离。满足该关系时，所述第三透镜的边缘厚度能够得到较好的控制，可合理的控制系统的畸变大小，使所述光学系统具有良好的光学性能，且透镜的厚度不会过薄，易于工程制造。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
0.5≤SAG51/SAG52≤1.5；
SAG51为所述第五透镜的物侧面于最大有效孔径处的矢高，SAG52为所述第五透镜的像侧面于最大有效孔径处的矢高。满足该关系时，所述第五透镜的物侧面和像侧面的面型差异不会过大，从而有利于降低所述第五透镜的公差敏感度，且利于透镜的加工成型，进而更好的实现工程制造。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
|V2-V3|≥35；
V2为所述第二透镜的阿贝数，V3为所述第三透镜的阿贝数。满足上述关系时，所述第二透镜和所述第三透镜的阿贝数被控制在合理的范围，有利于改善系统的像差，例如有利于消除系统的色差，减小系统的二级光谱，提高系统成像性能。
一种摄像模组，包括图像传感器及上述任意一项所述的光学系统，所述图像传感器设置于所述光学系统的像侧。通过采用上述光学系统，所述摄像模组不仅可拥有良好的摄像性能，且也可实现轴向的小型化设计。
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，所述电子设备能够拥有良好的摄像性能，特别可提升暗光环境下的成像清晰度，另外也可避免所述摄像模组的轴向尺寸过大而妨碍设备的薄化设计。
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为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图；
图14为本申请一实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，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”另一个元件，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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参考图1，在本申请的实施例中，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、第六透镜L6及第七透镜L7，其中第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第七透镜L7具有负屈折力。光学系统10中各透镜同轴设置，即各透镜的光轴均位于同一直线上，该直线可称为光学系统10的光轴。
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，第七透镜L7包括物侧面S13和像侧面S14。另外，光学系统10还有一成像面S15，成像面S15位于第七透镜L7的像侧。一般地，光学系统10的成像面S15与图像传感器的感光面重合，为方便理解，可将成像面S15视为感光元件的感光表面。
在本申请的实施例中，第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面。第一透镜L1于近轴处具有正屈折力，有利于缩短系统的总长。另外，第一透镜L1的物侧面S1在近光轴处为凸面，可充分增强第一透镜L1所承担的系统的正屈折力强度，且其像侧面S2于近轴处为凹面，与物侧面S1构成在近轴处的弯月形结构，从而有利于使第一透镜L1的后侧主点位置靠近物侧，有利于进一步实现系统总长的缩短。
而具有负屈折力的第二透镜L2能够用于良好地校正第一透镜L1带来的轴上色差和球面像差。特别地，由于第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面，可有助于防止对第一透镜L1的球面像差和轴上色差校正过度。
在一些实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7的各物侧面及像侧面中的至少一个表面为非球面。例如可以将第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面及像侧面均设计为非球面。非球面的面型设置能够进一步帮助光学系统10消除像差，解决视界歪曲的问题，同时还有利于光学系统10的小型化设计，使光学系统10能够在保持小型化设计的前提下同时具备优良的光学效果。当然，在另一些实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7中任意一个的物侧面可以是球面，也可以是非球面；第一透镜L1至第七透镜L7中任意一个的像侧面可以是球面，也可以是非球面，通过球面与非球面的配合也可有效消除像差问题，使光学系统10具有优良的成像效果，同时提高镜片设计及组装的灵活性。特别地，当第七透镜L7为非球面透镜时将有利于对前方各透镜所产生的像差进行最终校正，从而有利于改善成像品质。需注意的是，球面或非球面的形状并不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅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 BDA0002797829250000041
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阶高次项相对应的系数。
另一方面，在一些实施例中，当某个透镜的物侧面或像侧面为非球面时，该面可以是整体凸面或整体呈现凹面的结构。或者，该面也可设计成存在反曲点的结构，此时该面由中心至边缘的面型将发生改变，例如该面于中心处呈凸面而于边缘处呈凹面。需要注意的是，当本申请的实施例在描述透镜的一个侧面于光轴处(该侧面的中心区域)为凸面时，可理解为该透镜的该侧面于光轴附近的区域为凸面，因此也可认为该侧面于近轴处为凸面；当描述透镜的一个侧面于圆周处为凹面时，可理解为该侧面在靠近最大有效孔径处的区域为凹面。举例而言，当该侧面于近轴处为凸面，且于圆周处也为凸面时，该侧面由中心(光轴)至边缘方向的形状可以为纯粹的凸面；或者是先由中心的凸面形状过渡到凹面形状，随后在靠近最大有效孔径处时变为凸面。此处仅为说明光轴处与圆周处的关系而做出的示例，侧面的多种形状结构(凹凸关系)并未完全体现，但其他情况可根据以上示例推导得出，也应视为是本申请所记载的内容。
在一些实施例中，光学系统10中各透镜的材质均为塑料。当然，一些实施例中的各透镜的材质也可均为玻璃。塑料材质的透镜能够减少光学系统10的重量并降低生产成本，而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。在另一些实施例中，第一透镜L1的材质为玻璃，而第二透镜L2至第七透镜L7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，任一透镜的材质可以为塑料，也可以为玻璃，具体设计可根据实际需求而确定。
在一些实施例中，光学系统10包括红外截止滤光片110，红外截止滤光片110设置于第七透镜L7的像侧，并与光学系统10中的各透镜相对固定设置。红外截止滤光片110用于滤除红外光，防止红外光到达系统的成像面S15，从而防止红外光干扰正常成像。红外截止滤光片110可与各透镜一同装配以作为光学系统10中的一部分。在另一些实施例中，红外截止滤光片110并不属于光学系统10的元件，此时红外截止滤光片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，红外截止滤光片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通过在第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一个透镜上设置滤光镀层以实现滤除红外光的作用。
进一步地，在本申请的实施例中，光学系统10满足关系：
Imgh2/(TTL*Fno)≥2.3mm；
Imgh为光学系统10最大视场角所对应的像高的一半，或者也可称为成像面S15有效成像区域的对角线长度的一半，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离，Fno为光学系统10的光圈数。应注意的是，当光学系统10与图像传感器装配时，Imgh也可理解为图像传感器上的矩形有效像素区域的对角线长度的一半。一些实施例中的Imgh2/(TTL*Fno)可以为2.31mm、2.32mm、2.33mm、2.34mm或2.35mm。
当光学系统10满足上述关系式条件时，系统的有效成像区域尺寸、光学总长、光圈数之间能够得到合理配置，一方面可使光学系统10拥有大像高特性以提升成像清晰度；另一方面也可防止系统的光学总长和光圈数过大，不仅能够使光学系统10保持较小的轴向尺寸，同时也能提升系统的通光量以改善成像质量，特别是在暗光环境下也能够获得清晰度良好的画面。以上，通过满足上述关系式条件时，光学系统10能够拥有优良摄像性能及轴向小型化设计。当低于关系式下限时，光学系统10的像面尺寸过小，不利于高清晰成像；另一方面，系统的轴向总长过长而不利于小型化设计；另外，系统的光通量也存在过低的风险，难以满足高清晰及暗光环境下拍摄的需求。
此外，在一些实施例中，光学系统10还满足以下至少一个关系，且当满足任一关系式时均能带来相应的效果：
f*tan(HFOV)≥5.2mm；f为光学系统10的有效焦距，HFOV为光学系统10的最大视场角的一半。满足该关系时，光学系统10拥有较大的视场范围，可以促使系统具有大像面的特性，从而使系统具有高像素和高清晰度的特点。另外，配合系统高通光量的特性，可以较好地抑制暗角的产生。一些实施例中的f*tan(HFOV)可以为5.25mm、5.27mm、5.3mm、5.35mm、5.4mm、5.45mm、5.5mm、5.55mm或5.57mm。
TTL/Imgh≤1.4。一些实施例中的TTL/Imgh可以为1.28、1.29、1.3、1.31、1.32、1.33、1.34、1.35或1.36。满足该关系时，光学系统10的光学总长能够受到像面尺寸的约束，从而确保系统的总长保持在较小的范围内，进而使光学系统10实现轴向的小型化设计。
0.3mm≤CT2≤0.4mm；CT2为第二透镜L2于光轴上的厚度。一些实施例中的CT2可以为0.31mm、0.32mm或0.33mm。满足该关系时，第二透镜L2的中心厚度被约束在合理范围内，不仅可以使透镜具有良好的加工特性，同时还有利于缩短光学系统10的总长。
Fno≤1.9。一些实施例中的Fno可以为1.67、1.7、1.72、1.75、1.77、1.8、1.82或1.84。满足该关系时，可以确保光学系统10拥有大孔径特性，使光学系统10有足够的进光量，以提高拍摄画面的清晰度，特别在拍摄夜景、星空等暗光场景下依然能够拥有良好的成像质量。
|R3+R4|/|R9+R10|≤4.5；R3为第二透镜L2的物侧面于光轴处的曲率半径，R4为第二透镜L2的像侧面于光轴处的曲率半径，R9为第五透镜L5的物侧面于光轴处的曲率半径，R10为第五透镜L5的像侧面于光轴处的曲率半径。一些实施例中的|R3+R4|/|R9+R10|可以为0.45、0.5、0.6、0.65、0.75、1、1.8、1.9、2.5、3、3.5、3.7或3.9。满足该关系时，第二透镜L2两侧表面的曲率半径(于光轴处)之和与第五透镜L5两侧表面的曲率半径(于光轴处)之和趋于接近，入射光线在这两个透镜之间的偏转趋于平缓，可以减小入射光线在到达这两个透镜时的入射角度，进而有效的降低系统的敏感度，提高系统的良率。
f2/(f6+f7)≤28；f2为第二透镜L2的有效焦距，f6为第六透镜L6的有效焦距，f7为第七透镜L7的有效焦距。一些实施例中的f2/(f6+f7)可以为0.8、1、3、5、10、15、20、21、22、24、25或25.5。满足该关系时，能够合理分配第二透镜L2、第六透镜L6以及第七透镜L7的球差贡献，进而使光学系统10于近轴区域具有良好的成像质量
f56/f≥1.0；f56为第五透镜L5和第六透镜L6的组合焦距，f为光学系统10的有效焦距。一些实施例中的f56/f可以为1.2、1.25、1.3、1.35、1.4或1.45。满足该关系时，第五透镜L5和第六透镜L6的组合焦距能够得到系统的有效焦距的约束，从而使得第五透镜L5和第六透镜L6所组成的透镜组的屈折力不会过强，以此可良好地校正高级球差，提升系统的成像品质。
0.23mm≤ET1≤0.33mm；ET1为第一透镜L1物侧面最大有效孔径处至像侧面最大有效孔径处于光轴方向上的距离。ET1也可称为第一透镜L1的边缘厚度。一些实施例中的ET1可以为0.25mm、0.27mm、0.29mm、0.3mm或0.32mm。满足该关系时，第一透镜L1的边缘厚度能够得到较好的控制，从而能够有效平衡系统的高级像差，提高系统的成像性能，且透镜的厚度不会过薄，易于透镜的成型。
0.3mm≤ET3≤0.45mm；ET3为第三透镜L3物侧面最大有效孔径处至像侧面最大有效孔径处于光轴方向上的距离。ET3也可称为第三透镜L3的边缘厚度。一些实施例中的ET3可以为0.36mm、0.37mm、0.38mm、0.39mm、0.4mm或0.41mm。满足该关系时，第三透镜L3的边缘厚度能够得到较好的控制，可合理的控制系统的畸变大小，使光学系统10具有良好的光学性能，且透镜的厚度不会过薄，易于工程制造。
0.5≤SAG51/SAG52≤1.5；SAG51为第五透镜L5的物侧面于最大有效孔径处的矢高，SAG52为第五透镜L5的像侧面于最大有效孔径处的矢高。一些实施例中的SAG51/SAG52可以为0.9、0.92、0.94、0.96、0.98、1、1.02、1.04、1.06或1.08。满足该关系时，第五透镜L5的物侧面和像侧面的面型差异不会过大，从而有利于降低第五透镜L5的公差敏感度，且利于透镜的加工成型，进而更好的实现工程制造。
应注意的是，某个透镜表面的矢高为该表面中心至该面的最大有效通光口径处于平行光轴方向上的距离；当该值为正值时，在平行于系统的光轴的方向上，该面的最大有效通光口径处位于该面与光轴相交处的像侧；当该值为负值时，在平行于系统的光轴的方向上，该面的最大有效通光口径处位于该面与光轴相交处的物侧。
|V2-V3|≥35；V2为第二透镜L2的阿贝数，V3为第三透镜L3的阿贝数。满足上述关系时，第二透镜L2和第三透镜L3的阿贝数被控制在合理的范围，有利于改善系统的像差，例如有利于消除系统的色差，减小系统的二级光谱，提高系统成像性能。
应注意的是，以上光线系统10所满足的各关系式范围的确定及所对应的效果针对的是前述的七片式镜头结构。
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和图2，在第一实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜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、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。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，其中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凹面，像侧面S10于近轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凸面，像侧面S12于近轴处为凸面；物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凸面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凹面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
第一透镜L1至第七透镜L7中各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。
另外，光学系统10中各透镜的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本。
光学系统10的各透镜参数由以下的表1和表2给出。表2为表1中各透镜相应表面的非球面系数，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。由物面至像面(成像面S15，也可理解为后期装配时感光元件的感光表面)的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。面序号2和3所对应的表面分别表示第一透镜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上的曲率半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值的绝对值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值的绝对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。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。另外，以下各实施例参数表格中的红外滤光片为红外截止滤光片110。
参考表1，在第一实施例中，光学系统10的有效焦距f＝5.96mm，光圈数FNO＝1.81，最大视场角(即对角线方向最大视角)FOV＝84°，光学总长TTL＝7mm。
另外，在以下各实施例(第一实施例至第六实施例)的参数表格中，各透镜的折射率、阿贝数和焦距的参考波长均为555nm。另外，各实施例的关系式计算和透镜结构以透镜参数(如表1、表2、表3、表4等)为准。
表1
Figure BDA0002797829250000071
Figure BDA0002797829250000081
表2
Figure BDA0002797829250000082
在第一实施例中，光学系统10满足以下各关系：
Imgh2/(TTL*Fno)＝2.34mm；
Imgh为光学系统10最大视场角所对应的像高的一半，或者也可称为成像面S15有效成像区域的对角线长度的一半，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离，Fno为光学系统10的光圈数。应注意的是，当光学系统10与图像传感器装配时，Imgh也可理解为图像传感器上的矩形有效像素区域的对角线长度的一半。当光学系统10满足上述关系式条件时，系统的有效成像区域尺寸、光学总长、光圈数之间能够得到合理配置，一方面可使光学系统10拥有大像高特性以提升成像清晰度；另一方面也可防止系统的光学总长和光圈数过大，不仅能够使光学系统10保持较小的轴向尺寸，同时也能提升系统的通光量以改善成像质量，特别是在暗光环境下也能够获得清晰度良好的画面。以上，通过满足上述关系式条件时，光学系统10能够拥有优良摄像性能及轴向小型化设计。当低于关系式下限时，光学系统10的像面尺寸过小，不利于高清晰成像；另一方面，系统的轴向总长过长而不利于小型化设计；另外，系统的光通量也存在过低的风险，难以满足高清晰及暗光环境下拍摄的需求。
f*tan(HFOV)＝5.37mm；f为光学系统10的有效焦距，HFOV为光学系统10的最大视场角的一半。满足该关系时，光学系统10拥有较大的视场范围，可以促使系统具有大像面的特性，从而使系统具有高像素和高清晰度的特点。另外，配合系统高通光量的特性，可以较好地抑制暗角的产生。
TTL/Imgh＝1.28。满足该关系时，光学系统10的光学总长能够受到像面尺寸的约束，从而确保系统的总长保持在较小的范围内，进而使光学系统10实现轴向的小型化设计。
CT2＝0.33mm；CT2为第二透镜L2于光轴上的厚度。满足该关系时，第二透镜L2的中心厚度被约束在合理范围内，不仅可以使透镜具有良好的加工特性，同时还有利于缩短光学系统10的总长。
Fno＝1.81。满足该关系时，可以确保光学系统10拥有大孔径特性，使光学系统10有足够的进光量，以提高拍摄画面的清晰度，特别在拍摄夜景、星空等暗光场景下依然能够拥有良好的成像质量。
|R3+R4|/|R9+R10|＝3.997；R3为第二透镜L2的物侧面于光轴处的曲率半径，R4为第二透镜L2的像侧面于光轴处的曲率半径，R9为第五透镜L5的物侧面于光轴处的曲率半径，R10为第五透镜L5的像侧面于光轴处的曲率半径。满足该关系时，第二透镜L2两侧表面的曲率半径(于光轴处)之和与第五透镜L5两侧表面的曲率半径(于光轴处)之和趋于接近，入射光线在这两个透镜之间的偏转趋于平缓，可以减小入射光线在到达这两个透镜时的入射角度，进而有效的降低系统的敏感度，提高系统的良率。
f2/(f6+f7)＝21.9；f2为第二透镜L2的有效焦距，f6为第六透镜L6的有效焦距，f7为第七透镜L7的有效焦距。满足该关系时，能够合理分配第二透镜L2、第六透镜L6以及第七透镜L7的球差贡献，进而使光学系统10于近轴区域具有良好的成像质量
f56/f＝1.33；f56为第五透镜L5和第六透镜L6的组合焦距，f为光学系统10的有效焦距。满足该关系时，第五透镜L5和第六透镜L6的组合焦距能够得到系统的有效焦距的约束，从而使得第五透镜L5和第六透镜L6所组成的透镜组的屈折力不会过强，以此可良好地校正高级球差，提升系统的成像品质。
ET1＝0.32mm；ET1为第一透镜L1物侧面最大有效孔径处至像侧面最大有效孔径处于光轴方向上的距离。满足该关系时，第一透镜L1的边缘厚度能够得到较好的控制，从而能够有效平衡系统的高级像差，提高系统的成像性能，且透镜的厚度不会过薄，易于透镜的成型。
ET3＝0.37mm；ET3为第三透镜L3物侧面最大有效孔径处至像侧面最大有效孔径处于光轴方向上的距离。满足该关系时，第三透镜L3的边缘厚度能够得到较好的控制，可合理的控制系统的畸变大小，使光学系统10具有良好的光学性能，且透镜的厚度不会过薄，易于工程制造。
SAG51/SAG52＝0.89；SAG51为第五透镜L5的物侧面于最大有效孔径处的矢高，SAG52为第五透镜L5的像侧面于最大有效孔径处的矢高。满足该关系时，第五透镜L5的物侧面和像侧面的面型差异不会过大，从而有利于降低第五透镜L5的公差敏感度，且利于透镜的加工成型，进而更好的实现工程制造。
|V2-V3|＝36.51；V2为第二透镜L2的阿贝数，V3为第三透镜L3的阿贝数。满足上述关系时，第二透镜L2和第三透镜L3的阿贝数被控制在合理的范围，有利于改善系统的像差，例如有利于消除系统的色差，减小系统的二级光谱，提高系统成像性能。
另一方面，图2包括光学系统10的纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration)，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator)，横坐标表示成像面到光线与光轴交点的距离(单位为mm)。由纵向球面像差图可知，第一实施例中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度趋于一致，成像画面中的弥散斑或色晕得到有效抑制。图2还包括光学系统10的场曲图(Astigmatic Field Curves)，其中S曲线代表555nm下的弧矢场曲，T曲线代表555nm下的子午场曲。由图中可知，系统的场曲较小，各视场的场曲和像散均得到了良好的校正，视场中心和边缘均拥有清晰的成像。图2还包括光学系统10的畸变图(Distortion)，由图中可知，由主光束引起的图像变形较小，系统的成像质量优良。
第二实施例
参考图3和图4，在第二实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜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、具有负屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。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，其中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凹面，像侧面S10于近轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凸面，像侧面S12于近轴处为凹面；物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凸面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凹面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第二实施例中光学系统10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 BDA0002797829250000101
表4
Figure BDA0002797829250000102
Figure BDA0002797829250000111
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Imgh<sup>2</sup>/(TTL*Fno) 2.34 f2/(f6+f7) 21.60
f*tan(HFOV) 5.59 f56/f 1.33
TTL/Imgh 1.28 ET1 0.32
CT2 0.31 ET3 0.36
Fno 1.81 SAG51/SAG52 0.91
|R3+R4|/|R9+R10| 2.450 |V2-V3| 36.51
由图4中的像差图可知，光学系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统10拥有良好的成像品质。
第三实施例
参考图5和图6，在第三实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。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，其中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凸面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凸面，像侧面S8于近轴处为凹面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凹面，像侧面S10于近轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凸面，像侧面S12于近轴处为凹面；物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凸面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凹面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第三实施例中光学系统10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 BDA0002797829250000112
Figure BDA0002797829250000121
表6
Figure BDA0002797829250000122
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Imgh<sup>2</sup>/(TTL*Fno) 2.34 f2/(f6+f7) 25.89
f*tan(HFOV) 5.29 f56/f 1.25
TTL/Imgh 1.28 ET1 0.23
CT2 0.32 ET3 0.41
Fno 1.81 SAG51/SAG52 0.89
|R3+R4|/|R9+R10| 0.647 |V2-V3| 36.51
由图6中的像差图可知，光学系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统10拥有良好的成像品质。
第四实施例
参考图7和图8，在第四实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜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、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。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，其中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凸面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凸面，像侧面S10于近轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凸面，像侧面S12于近轴处为凹面；物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凸面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凸面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第四实施例中光学系统10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 BDA0002797829250000131
Figure BDA0002797829250000141
表8
Figure BDA0002797829250000142
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Imgh<sup>2</sup>/(TTL*Fno) 2.31 f2/(f6+f7) 7.62
f*tan(HFOV) 5.29 f56/f 1.15
TTL/Imgh 1.28 ET1 0.32
CT2 0.33 ET3 0.37
Fno 1.84 SAG51/SAG52 0.92
|R3+R4|/|R9+R10| 0.753 |V2-V3| 36.51
由图8中的像差图可知，光学系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统10拥有良好的成像品质。
第五实施例
参考图9和图10，在第五实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜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、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。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，其中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凹面，像侧面S10于近轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凸面，像侧面S12于近轴处为凹面；物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凸面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凹面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凸面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第五实施例中光学系统10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 BDA0002797829250000151
表10
Figure BDA0002797829250000152
Figure BDA0002797829250000161
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Imgh<sup>2</sup>/(TTL*Fno) 2.34 f2/(f6+f7) 22.51
f*tan(HFOV) 5.32 f56/f 1.42
TTL/Imgh 1.29 ET1 0.33
CT2 0.33 ET3 0.36
Fno 1.81 SAG51/SAG52 0.90
|R3+R4|/|R9+R10| 1.811 |V2-V3| 36.51
由图10中的像差图可知，光学系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统10拥有良好的成像品质。
第六实施例
参考图11和图12，在第六实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜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、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。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，其中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凹面，像侧面S6于近轴处为凸面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凹面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凹面，像侧面S10于近轴处为凸面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凸面，像侧面S12于近轴处为凹面；物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凸面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凸面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第六实施例中光学系统10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 BDA0002797829250000171
表12
Figure BDA0002797829250000172
Figure BDA0002797829250000181
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Imgh<sup>2</sup>/(TTL*Fno) 2.35 f2/(f6+f7) 0.70
f*tan(HFOV) 5.25 f56/f 1.48
TTL/Imgh 1.36 ET1 0.28
CT2 0.31 ET3 0.40
Fno 1.67 SAG51/SAG52 1.08
|R3+R4|/|R9+R10| 0.419 |V2-V3| 36.51
由图12中的像差图可知，光学系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统10拥有良好的成像品质。
参考图13，本申请的一些实施例还提供了一种摄像模组20，摄像模组20可包括上述任意一个实施例的光学系统10及图像传感器210，图像传感器210设置于光学系统10的像侧。图像传感器210可以为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，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S15与图像传感器210的感光表面重合。
在一些实施例中，摄像模组20包括设于第七透镜L7与图像传感器210之间的红外截止滤光片110，红外截止滤光片110用于滤除红外光。在一些实施例中，红外截止滤光片110可安装至镜头的像端。在一些实施例中，摄像模组20还包括保护玻璃，保护玻璃设于红外截止滤光片与图像传感器210之间，保护玻璃用于保护图像传感器210。
通过采用上述光学系统10，摄像模组20能够拥有大像面、高通光量及较小的轴向尺寸的特性，从而不仅可拥有良好的摄像性能，且还可实现轴向的小型化设计。特别地，由于摄像模组20具有高通光量特性，因此能够提升在暗光环境下的拍摄清晰度。
参考图14，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。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、后盖等部件。电子设备30可以为但不限于智能手机、智能手表、智能眼镜、电子书阅读器、车载摄像设备、监控设备、无人机、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 Digital Assistant，个人数字助理)、无人机等。通过采用上述摄像模组20，电子设备30将具有良好的摄像性能，且能够提升在暗光环境下的拍摄清晰度，另外还可防止模组的轴向尺寸对设备的厚度减小造成较大的限制，从而有利于实现设备的薄化设计。特别地，当电子设备30为智能手机时，上述摄像模组20的轴向小尺寸设计能够促进设备实现超薄化设计。
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：
具有正屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；
具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；
具有屈折力的第三透镜；
具有屈折力的第四透镜；
具有屈折力的第五透镜；
具有屈折力的第六透镜；
具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的像侧面于近轴为凹面；
所述光学系统满足关系：
Imgh2/(TTL*Fno)≥2.3mm；
Imgh为所述光学系统为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，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，Fno为所述光学系统的光圈数。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
f*tan(HFOV)≥5.2mm；
f为所述光学系统的有效焦距，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
TTL/Imgh≤1.4。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
0.3mm≤CT2≤0.4mm；
CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度。
5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
Fno≤1.9。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
|R3+R4|/|R9+R10|≤4.5；
R3为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R4为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，R9为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R10为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
f2/(f6+f7)≤28；
f2为所述第二透镜的有效焦距，f6为所述第六透镜的有效焦距，f7为所述第七透镜的有效焦距。
8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
f56/f≥1.0；
f56为所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。
9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
0.23mm≤ET1≤0.33mm；
ET1为所述第一透镜物侧面最大有效孔径处至像侧面最大有效孔径处于光轴方向上的距离。
10.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
0.3mm≤ET3≤0.45mm；
ET3为所述第三透镜物侧面最大有效孔径处至像侧面最大有效孔径处于光轴方向上的距离。
11.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
0.5≤SAG51/SAG52≤1.5；
SAG51为所述第五透镜的物侧面于最大有效孔径处的矢高，SAG52为所述第五透镜的像侧面于最大有效孔径处的矢高。
12.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
|V2-V3|≥35；
V2为所述第二透镜的阿贝数，V3为所述第三透镜的阿贝数。
13.一种摄像模组，其特征在于，包括图像传感器及权利要求1至12任意一项所述的光学系统，所述图像传感器设置于所述光学系统的像侧。
14.一种电子设备，其特征在于，包括固定件及权利要求13所述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述固定件。
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