CN112394483A - 光学成像系统、取像模组和电子装置 - Google Patents

光学成像系统、取像模组和电子装置 Download PDF

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CN112394483A CN202011340938.XA CN202011340938A CN112394483A CN 112394483 A CN112394483 A CN 112394483A CN 202011340938 A CN202011340938 A CN 202011340938A CN 112394483 A CN112394483 A CN 112394483A
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Abstract

本申请提出一种光学成像系统、取像模组和电子装置。光学成像系统包括：具有正屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜；具有屈折力的第三透镜；具有正屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜；具有屈折力的第七透镜；具有负屈折力的第八透镜；所述光学成像系统满足以下关系式：6.8mm<Imgh/tan(FOV/2)<7.3mm；其中，Imgh为所述光学成像系统的最大视场角的一半所对应的像高，FOV为所述光学成像系统的最大视场角。上述光学成像系统通过采用八片透镜，合理配置各个透镜的屈折力，并降低各个透镜的面型复杂度，使得光学总长较小，获得较大的视场角范围，有助于提升光学成像系统的广角化，避免产生过大的畸变量，提升广角端的成像品质。

Description

光学成像系统、取像模组和电子装置
技术领域
本申请涉及光学成像技术，特别涉及一种光学成像系统、取像模组和电子装置。
背景技术
高阶摄像镜头的感测器的画素逐年提升，且伴随着感测器越来越大趋势外，更多片数塑料镜头需求也随之递增。相对应的，多片式镜头在使用时，视场角和畸变是影响光学成像质量的两个主要因素，其中，视场角的大小直接影响进入光学系统的有效光线数量，畸变是光学系统对物体所成的像相对于物体本体而言的失真程度，也就是说，畸变是由于成像系统焦平面上不同区域对影像的放大率不同而形成的画面扭曲变形现象。
在实现本申请过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的八片式光学镜头结构体积较大，使用大光圈时，无法有效避免产生过大的畸变量，难以满足高分辨率的需求。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提出一种光学成像系统、取像模组和电子装置，在满足镜头结构的合理体积基础上，对于使用大光圈时出现的轴向色差进行有效校正，满足高分辨率的需求。
本申请的实施例提出一种光学成像系统，沿光轴由物侧到像侧依次包括：
第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面在近光轴处为凸面、像侧面在近光轴处为凹面；
第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜的物侧面在近光轴处为凹面；
第三透镜，具有屈折力，所述第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面、像侧面在近光轴处为凹面；
第四透镜，具有正屈折力；
第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜的物侧面在近光轴处为凹面、像侧面在近光轴处为凸面；
第六透镜，具有屈折力；
第七透镜，具有屈折力；
第八透镜，具有负屈折力，所述第八透镜的像侧面在近光轴处为凹面，且其物侧面与像侧面中设置有至少一个反曲点；
所述光学成像系统满足以下关系式：
6.8mm<Imgh/tan(FOV/2)<7.3mm；
其中，Imgh为所述光学成像系统的最大视场角的一半所对应的像高，FOV为所述光学成像系统的最大视场角。
上述光学成像系统通过采用八片透镜，合理配置各个透镜的屈折力，并降低各个透镜的面型复杂度，使得光学总长较小，获得较大的视场角范围，有助于提升光学成像系统的广角化，避免产生过大的畸变量，提升广角端的成像品质。
在一些实施例中，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑设于所述第三透镜的像侧面之前，且所述光学成像系统满足以下关系式：
1.9<TTL/DL<2.3；
其中，TTL为所述第一透镜物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离，DL为所述光学成像系统的光阑的孔径。
如此，在满足光学成像系统小型化的同时，平衡光阑孔径的大小，既可避免因光阑的通光口径过大，导致边缘光线进入系统降低成像质量，又可避免光阑的通光口径过小，导致无法满足系统的通光量需求，提成光学成像系统拍摄的分辨力。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下关系式：
|f1/f2|<0.5；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。
如此，利用第一透镜和第二透镜的有效焦距配比，使得光学成像系统的总长较小，并能够有效的修正像差。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下关系式：
1<f/R16<4；
其中，f为所述光学成像系统的有效焦距，R16为所述第八透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。
如此，所述光学成像系统的有效焦距与所述第八透镜的像侧面的曲率半径能够得到合理配置，从而有利于降低系统成像面上的主光线角度，提升装配后的感光组件的感光效率。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下关系式：
1.2<TTL/Imgh<2；
其中，TTL为所述第一透镜物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离，Imgh为所述光学成像系统的最大视场角的一半所对应的像高。
如此，通过调整TTL与Imgh的适配比，可在满足所述光学成像系统小型化的基础上，避免所述光学成像系统整体结构过于紧凑，降低成像质量。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下关系式：
20<V1-V2<40；
其中，V1为所述第一透镜的色散系数，V2为所述第二透镜的色散系数。
如此，通过调整第一透镜与第二透镜的色散系数之差，降低所述光学成像系统的系统色差。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下关系式：
FNO<2；
其中，FNO为所述光学成像系统的光圈数。
如此，符合公式系统具有大口径特性，从而能够提高进光量，使得拍摄的图像更加清晰，进而还能对夜景、星空等光亮度低的场景实现高质量拍摄。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下关系式：
0.1<BFL/TTL<0.2；
其中，BFL为所述第八透镜的像侧面与光轴的交点至成像面在光轴上的距离，TTL为所述第一透镜物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离。
如此，通过调整第八透镜的像侧面与第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离比，满足所述光学成像系统小型化的需求。
本申请的实施例还提出了一种取像模组，包括：
光学成像系统；及
感光元件，所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。
本申请实施例的取像模组包括光学成像系统，该光学成像系统通过采用八片透镜，合理配置各个透镜的屈折力，并降低各个透镜的面型复杂度，使得光学总长较小，获得较大的视场角范围，有助于提升光学成像系统的广角化，避免产生过大的畸变量，提升广角端的成像品质。
本申请一实施例提出一种电子装置，包括：壳体和上述实施例的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。
本申请一实施例的电子装置包括取像模组，该取像模组中的光学成像系统通过采用八片透镜，合理配置各个透镜的屈折力，并降低各个透镜的面型复杂度，使得光学总长较小，获得较大的视场角范围，有助于提升光学成像系统的广角化，避免产生过大的畸变量，提升广角端的成像品质。
附图说明
图1是本申请第一实施例的光学成像系统的结构示意图。
图2是本申请第一实施例中光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。
图3是本申请第二实施例中光学成像系统的结构示意图。
图4是本申请第二实施例中光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。
图5是本申请第三实施例中光学成像系统的结构示意图。
图6是本申请第三实施例中光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。
图7是本申请一实施例中取像模组的结构示意图。
图8是本申请一实施例中电子装置的结构示意图。
主要元件符号说明
电子装置 1000
取像模组 100
光学成像系统 10
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
第七透镜 L7
第八透镜 L8
红外滤光片 L9
光阑 STO
物侧面 S2、S4、S6、S8、S10、S12、S14、S16、S18
像侧面 S3、S5、S7、S9、S11、S13、S15、S17、S19
成像面 S20
感光元件 20
壳体 200
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本申请实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有屈折力的第五透镜L5、具有屈折力的第六透镜L6、具有屈折力的第七透镜L7及具有负屈折力的第八透镜L8。
第一透镜L1具有物侧面S2及像侧面S3，第一透镜L1的物侧面S2在近光轴处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3在近光轴处为凹面；第二透镜L2具有物侧面S4及像侧面S5，第二透镜L2的像侧面S5近光轴处为凹面；第三透镜L3具有物侧面S6及像侧面S7，第三透镜L3的物侧面S6在近光轴处为凸面，第三透镜L3的像侧面S7在近光轴处为凹面；第四透镜L4具有物侧面S8及像侧面S9；第五透镜L5具有物侧面S10及像侧面S11，第五透镜L5的物侧面S10在近光轴处为凹面，第五透镜L5的像侧面S11在近光轴处为凸面；第六透镜L6具有物侧面S12及像侧面S13；第七透镜L7具有物侧面S14及像侧面S15；第八透镜L8具有物侧面S16及像侧面S17，第八透镜L8的像侧面S17在近光轴处为凹面，且其物侧面S16与像侧面S17中设置有至少一个反曲点。
光学成像系统满足以下关系式：
6.8mm<Imgh/tan(FOV/2)<7.3mm；
其中，Imgh为所述光学成像系统10的最大视场角的一半所对应的像高，FOV为光学成像系统10的最大视场角。
上述光学成像系统10通过采用八片透镜，合理配置各个透镜的屈折力，并降低各个透镜的面型复杂度，使得光学总长较小，获得较大的视场角范围，有助于提升光学成像系统的广角化，避免产生过大的畸变量，提升广角端的成像品质。
非球面的面型由以下公式决定：
Figure BDA0002798572350000051
其中，Z是非球面上任意一点与表面顶点的纵向距离，r是非球面上任意一点到光轴的距离，c的顶点曲率(曲率半径的倒数)，k是圆锥常数，Ai是非球面第i阶对应阶次的非球面系数。
如此，通过调节各透镜表面的曲率半径和非球面系数，有效减小光学成像系统10的整体尺寸，占用空间较小，且能够有效地修正像差，提高成像质量。
在一些实施例中，光学成像系统10还包括光阑STO。光阑STO可以设置在第一透镜L1之前、第八透镜L8之后、任意两个透镜之间或任意一个透镜的表面上。光阑STO用以减少杂散光，有助于提升影像质量，优选地，光阑STO设于第三透镜L3像侧面S7之前。
在一些实施例中，光学成像系统10还包括红外滤光片L9，红外滤光片L9具有物侧面S18及像侧面S19。红外滤光片L9设置在第八透镜L8的像侧，红外滤光片L9用于过滤成像的光线，具体用于隔绝红外光，防止红外光被感光元件接收，从而防止红外光对正常影像的色彩与清晰度造成影响，进而提高光学成像系统10的成像品质。优选地，红外滤光片L9为红外截止滤光片。
在一些实施例中，光学成像系统10满足以下关系式：
1.9<TTL/DL<2.3；
其中，TTL为第一透镜L1物侧面S2至光学成像系统10的成像面S20在光轴上的距离，DL为光学成像系统10的光阑STO的孔径。
如此，在满足光学成像系统10小型化的同时，平衡光阑孔径的大小，既可避免因光阑的通光口径过大，导致边缘光线进入系统降低成像质量，又可避免光阑的通光口径过小，导致无法满足系统的通光量需求，提成光学成像系统10拍摄的分辨力。
在一些实施例中，光学成像系统10满足以下关系式：
|f1/f2|<0.5；
其中，f1为第一透镜L1的有效焦距，f2为第二透镜L2的有效焦距。
如此，利用第一透镜L1和第二透镜L2的有效焦距配比，使得光学成像系统10的总长较小，并能够有效的修正像差。
在一些实施例中，光学成像系统10满足以下关系式：
1<f/R16<4；
其中，f为光学成像系统10的有效焦距，R16为第八透镜L8的像侧面S17在光轴处的曲率半径。
如此，光学成像系统10的有效焦距与第八透镜L8的像侧面S17的曲率半径能够得到合理配置，从而有利于降低系统成像面S20上的主光线角度，提升装配后的感光组件的感光效率。
在一些实施例中，光学成像系统10满足以下关系式：
1.2<TTL/Imgh<2；
其中，TTL为第一透镜物侧面S2至光学成像系统10的成像面S20在光轴上的距离，Imgh为光学成像系统10的最大视场角的一半所对应的像高。
如此，通过调整TTL与Imgh的适配比，可在满足光学成像系统10小型化的基础上，避免所述光学成像系统整体结构过于紧凑，降低成像质量。
在一些实施例中，光学成像系统10满足以下关系式：
20<V1-V2<40；
其中，V1为第一透镜L1的色散系数，V2为第二透镜L2的色散系数。
如此，通过调整第一透镜L1与第二透镜L2的色散系数之差，降低光学成像系统10的系统色差。
在一些实施例中，光学成像系统10满足以下关系式：
FNO<2；
其中，FNO为光学成像系统10的光圈数。
如此，符合公式系统具有大口径特性，从而能够提高进光量，使得拍摄的图像更加清晰，进而还能对夜景、星空等光亮度低的场景实现高质量拍摄。
在一些实施例中，光学成像系统10满足以下关系式：
0.1<BFL/TTL<0.2；
其中，BFL为第八透镜L8的像侧面S17与光轴的交点至成像面S20在光轴上的距离，TTL为第一透镜L1物侧面S2至光学成像系统10的成像面S20在光轴上的距离。
如此，通过调整第八透镜L8的像侧面S17与第一透镜L1的物侧面S2至成像面S20在光轴上的距离比，满足光学成像系统10小型化的需求。
第一实施例
请参照图1，第一实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括光阑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、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6、具有负屈折力的第七透镜L7、具有负屈折力的第八透镜L8以及红外滤光片L9。
其中，第一透镜L1的物侧面S2在近光轴处为凸面，像侧面S3在近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S4在近光轴处为凸面，像侧面S5在近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S6在近光轴处为凸面，像侧面S7在近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S8在近光轴处为凸面，像侧面S9在近光轴处为凹面；第五透镜L5的物侧面S10在近光轴处为凹面，像侧面S11在近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S12在近光轴处为凸面，像侧面S13在近光轴处为凸面；第七透镜L7的物侧面S14在近光轴处为凹面，像侧面S15在近光轴处为凸面；第八透镜L8的物侧面S16在近光轴处为凹面，像侧面S17在近光轴处为凹面。
第一透镜L1的物侧面S2在近圆周处为凸面，像侧面S3在近圆周处为凸面；第二透镜L2的物侧面S4在近圆周处为凸面，像侧面S5在近圆周处为凹面；第三透镜L3的物侧面S6在近圆周处为凹面，像侧面S7在近圆周处为凸面；第四透镜L4的物侧面S8在近圆周处为凹面，像侧面S9在近圆周处为凸面；第五透镜L5的物侧面S10在近圆周处为凹面，像侧面S11在近圆周处为凸面；第六透镜L6的物侧面S12在近圆周处为凹面，像侧面S13在近圆周处为凸面；第七透镜L7的物侧面S14在近圆周处为凹面，像侧面S15在近圆周处为凸面；第八透镜L8的物侧面S16在近圆周处为凹面，像侧面S17在近圆周处为凸面。
第一实施例中，焦距的参考波长均为555nm，材料折射率和阿贝数参考波长为587.56nm，且第一实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。
表1
Figure BDA0002798572350000081
需要说明的是，f为光学成像系统10的焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的最大视场角，TTL为第一透镜L1的物侧面S2到光学成像系统10的成像面S20在光轴上的距离。
本实施例中，第一透镜L1至第八透镜L8的物侧面和像侧面均为非球面，且各个非球面的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表2所示：
表2
Figure BDA0002798572350000082
Figure BDA0002798572350000091
请参照图2(A)，图2(A)示出了第一实施例中的光学成像系统10在波长为650nm，610nm，555nm，510nm，470nm下的纵向球差曲线图。图2(A)中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示归一化视场。由图2(A)可以看出，第一实施例中的光学成像系统10的球差数值较佳，说明本实施例中的光学成像系统10的成像质量较好。
请参照图2(B)，图2(B)为第一实施例中的光学成像系统10在波长为555nm下的光线像散图。其中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S。由图2(B)可以看出，本实施例中的光学成像系统10的像散得到了较好的补偿。
请参照图2(C)，图2(C)为第一实施例中的光学成像系统10在波长为555nm下的畸变曲线图。其中，横坐标表示畸变，纵坐标表示像高，单位为mm。由图2(C)可以看出，在波长555nm下，本实施例中的光学成像系统10的畸变得到了很好的校正。
由图2(A)、图2(B)和图2(C)可以看出，本实施例中的光学成像系统10的像差较小、成像质量较好，具有优良的成像品质。
第二实施例
请参照图3，第一实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、光阑STO、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、具有负屈折力的第七透镜L7、具有负屈折力的第八透镜L8以及红外滤光片L9。
其中，第一透镜L1的物侧面S2在近光轴处为凸面，像侧面S3在近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S4在近光轴处为凸面，像侧面S5在近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S6在近光轴处为凸面，像侧面S7在近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S8在近光轴处为凹面，像侧面S9在近光轴处为凸面；第五透镜L5的物侧面S10在近光轴处为凹面，像侧面S11在近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S12在近光轴处为凹面，像侧面S13在近光轴处为凸面；第七透镜L7的物侧面S14在近光轴处为凹面，像侧面S15在近光轴处为凹面；第八透镜L8的物侧面S16在近光轴处为凸面，像侧面S17在近光轴处为凹面。
第一透镜L1的物侧面S2在近圆周处为凸面，像侧面S3在近圆周处为凸面；第二透镜L2的物侧面S4在近圆周处为凸面，像侧面S5在近圆周处为凹面；第三透镜L3的物侧面S6在近圆周处为凹面，像侧面S7在近圆周处为凸面；第四透镜L4的物侧面S8在近圆周处为凹面，像侧面S9在近圆周处为凸面；第五透镜L5的物侧面S10在近圆周处为凹面，像侧面S11在近圆周处为凸面；第六透镜L6的物侧面S12在近圆周处为凹面，像侧面S13在近圆周处为凸面；第七透镜L7的物侧面S14在近圆周处为凹面，像侧面S15在近圆周处为凸面；第八透镜L8的物侧面S16在近圆周处为凹面，像侧面S17在近圆周处为凸面。
第二实施例中，焦距的参考波长均为555nm，材料折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，且第二实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。
表3
Figure BDA0002798572350000101
需要说明的是，f为光学成像系统10的焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的最大视场角，TTL为第一透镜L1的物侧面S2到光学成像系统10的成像面S20在光轴上的距离。
本实施例中，第一透镜L1至第八透镜L8的物侧面和像侧面均为非球面，且各个非球面的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表4所示：
表4
Figure BDA0002798572350000102
Figure BDA0002798572350000111
请参照图4(A)，图4(A)示出了第二实施例中的光学成像系统10在波长为650nm，610nm，555nm，510nm，470nm下的纵向球差曲线图。图4(A)中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示归一化视场。由图4(A)可以看出，第二实施例中的光学成像系统10的球差数值较佳，说明本实施例中的光学成像系统10的成像质量较好。
请参照图4(B)，图4(B)为第二实施例中的光学成像系统10在波长为555nm下的光线像散图。其中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S。由图4(B)可以看出，本实施例中的光学成像系统10的像散得到了较好的补偿。
请参照图4(C)，图4(C)为第二实施例中的光学成像系统10在波长为555nm下的畸变曲线图。其中，横坐标表示畸变，纵坐标表示像高，单位为mm。由图4(C)可以看出，在波长555nm下，本实施例中的光学成像系统10的畸变得到了很好的校正。
由图4(A)、图4(B)和图4(C)可以看出，本实施例中的光学成像系统10的像差较小、成像质量较好，具有优良的成像品质。
第三实施例
请参照图5，第一实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、光阑STO、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、具有负屈折力的第六透镜L6、具有正屈折力的第七透镜L7、具有负屈折力的第八透镜L8以及红外滤光片L9。
其中，第一透镜L1的物侧面S2在近光轴处为凸面，像侧面S3在近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S4在近光轴处为凹面，像侧面S5在近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S6在近光轴处为凸面，像侧面S7在近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S8在近光轴处为凸面，像侧面S9在近光轴处为凸面；第五透镜L5的物侧面S10在近光轴处为凹面，像侧面S11在近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S12在近光轴处为凸面，像侧面S13在近光轴处为凹面；第七透镜L7的物侧面S14在近光轴处为凸面，像侧面S15在近光轴处为凸面；第八透镜L8的物侧面S16在近光轴处为凹面，像侧面S17在近光轴处为凹面。
第一透镜L1的物侧面S2在近圆周处为凸面，像侧面S3在近圆周处为凸面；第二透镜L2的物侧面S4在近圆周处为凸面，像侧面S5在近圆周处为凹面；第三透镜L3的物侧面S6在近圆周处为凹面，像侧面S7在近圆周处为凸面；第四透镜L4的物侧面S8在近圆周处为凹面，像侧面S9在近圆周处为凸面；第五透镜L5的物侧面S10在近圆周处为凹面，像侧面S11在近圆周处为凸面；第六透镜L6的物侧面S12在近圆周处为凹面，像侧面S13在近圆周处为凸面；第七透镜L7的物侧面S14在近圆周处为凹面，像侧面S15在近圆周处为凸面；第八透镜L8的物侧面S16在近圆周处为凹面，像侧面S17在近圆周处为凸面。
第三实施例中，焦距的参考波长均为555nm，材料折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，且第三实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。
表5
Figure BDA0002798572350000121
Figure BDA0002798572350000131
需要说明的是，f为光学成像系统10的焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的最大视场角，TTL为第一透镜L1的物侧面S2到光学成像系统10的成像面S20在光轴上的距离。
本实施例中，第一透镜L1至第八透镜L8的物侧面和像侧面均为非球面，且各个非球面的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表6所示：
表6
Figure BDA0002798572350000132
请参照图6(A)，图6(A)示出了第三实施例中的光学成像系统10在波长为650nm，610nm，555nm，510nm，470nm下的纵向球差曲线图。图6(A)中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示归一化视场。由图6(A)可以看出，第三实施例中的光学成像系统10的球差数值较佳，说明本实施例中的光学成像系统10的成像质量较好。
请参照图6(B)，图6(B)为第三实施例中的光学成像系统10在波长为555nm下的光线像散图。其中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S。由图6(B)可以看出，本实施例中的光学成像系统10的像散得到了较好的补偿。
请参照图6(C)，图6(C)为第三实施例中的光学成像系统10在波长为555nm下的畸变曲线图。其中，横坐标表示畸变，纵坐标表示像高，单位为mm。由图6(C)可以看出，在波长555nm下，本实施例中的光学成像系统10的畸变得到了很好的校正。
由图6(A)、图6(B)和图6(C)可以看出，本实施例中的光学成像系统10的像差较小、成像质量较好，具有优良的成像品质。
表7给出了光学成像系统中最大视场角的一半所对应的像高Imgh、光学成像系统的最大视场角FOV、第一透镜物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离TTL、光学成像系统的光阑的孔径DL、第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2、光学成像系统的有效焦距f、第八透镜的像侧面在光轴处的曲率半径R16、第一透镜的色散系数V1、第二透镜的色散系数V2、光学成像系统的光圈数FNO以及第八透镜的像侧面与光轴的交点至成像面在光轴上的距离BFL在第一实施例至第三实施例中所涉及关系式的数值。
表7
Imgh/tan(FOV/2) TTL/DL |f1/f2| f/R16 TTL/Imgh V1-V2 FNO BFL/TTL
第一实施例 7.3 2.22 0.453 2.02 1.44 35.5 1.8 0.2
第二实施例 7.13 2.02 0.455 3.33 1.47 35.5 1.4 0.17
第三实施例 6.83 1.99 0.487 1.43 1.45 35.5 1.23 0.11
请参照图7，本申请一实施例的取像模组100包括光学成像系统10和感光元件20，感光元件20设置在光学成像系统10的像侧。
具体地，感光元件20可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)影像感测器或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupledDevice)。
本申请实施例的取像模组100中的光学成像系统10通过采用八片透镜，合理配置各个透镜的屈折力，并降低各个透镜的面型复杂度，使得光学总长较小，获得较大的视场角范围，有助于提升光学成像系统的广角化，避免产生过大的畸变量，提升广角端的成像品质。
请参照图8，本申请一实施例的电子装置1000包括壳体200和取像模组100，取像模组100安装在壳体200上以用于获取图像。
本申请实施例的电子装置1000包括但不限于为智能手机、汽车车载镜头、监控镜头、平板电脑、笔记本电脑、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(PMP)、便携电话机、视频电话机、数码静物相机、移动医疗装置、可穿戴式设备等支持成像的电子装置。
上述实施例的电子装置1000中的光学成像系统10通过采用八片透镜，合理配置各个透镜的屈折力，并降低各个透镜的面型复杂度，使得光学总长较小，获得较大的视场角范围，有助于提升光学成像系统的广角化，避免产生过大的畸变量，提升广角端的成像品质。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光学成像系统，其特征在于，沿光轴由物侧到像侧依次包括：
第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面在近光轴处为凸面、像侧面在近光轴处为凹面；
第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜的物侧面在近光轴处为凹面；
第三透镜，具有屈折力，所述第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面、像侧面在近光轴处为凹面；
第四透镜，具有正屈折力；
第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜的物侧面在近光轴处为凹面、像侧面在近光轴处为凸面；
第六透镜，具有屈折力；
第七透镜，具有屈折力；
第八透镜，具有负屈折力，所述第八透镜的像侧面在近光轴处为凹面，且其物侧面与像侧面中设置有至少一个反曲点；
所述光学成像系统满足以下关系式：
6.8mm<Imgh/tan(FOV/2)<7.3mm；
其中，Imgh为所述光学成像系统的最大视场角的一半所对应的像高，FOV为所述光学成像系统的最大视场角。
2.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，还包括光阑，所述光阑设于所述第三透镜的像侧面之前，所述光学成像系统满足以下关系式：
1.9<TTL/DL<2.3；
其中，TTL为所述第一透镜物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离，DL为所述光学成像系统的光阑的孔径。
3.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
|f1/f2|<0.5；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。
4.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
1<f/R16<4；
其中，f为所述光学成像系统的有效焦距，R16为所述第八透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。
5.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
1.2<TTL/Imgh<2；
其中，TTL为所述第一透镜物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离，Imgh为所述光学成像系统的最大视场角的一半所对应的像高。
6.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
20<V1-V2<40；
其中，V1为所述第一透镜的色散系数，V2为所述第二透镜的色散系数。
7.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
FNO<2；
其中，FNO为所述光学成像系统的光圈数。
8.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
0.1<BFL/TTL<0.2；
其中，BFL为所述第八透镜的像侧面与光轴的交点至成像面在光轴上的距离，TTL为所述第一透镜物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离。
9.一种取像模组，包括：
如权利要求1至8中任意一项所述的光学成像系统；及
感光元件，所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。
10.一种电子装置，包括：
壳体；及
如权利要求9所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。
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