CN112505883A - 光学系统、取像模组、电子装置及驾驶装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光学系统、取像模组、电子装置及驾驶装置。该光学系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜；具有正屈折力的第三透镜；光阑；具有负屈折力的第四透镜；具有正屈折力的第五透镜；具有正屈折力的第六透镜；具有负屈折力的第七透镜；以及具有屈折力的第八透镜。上述光学系统在满足特定关系时可以兼顾高像素、高像质以及小型化特性。

Description

光学系统、取像模组、电子装置及驾驶装置

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种光学系统、取像模组、电子装置及驾驶装置。

背景技术

近年来，随着环视摄像头、ADAS(Advanced Driving Assistance System，高级驾驶辅助系统)和无人驾驶市场的兴起，车载镜头越来越多的应用于汽车辅助驾驶系统中。其中，前视或侧视摄像装置可作为高级驾驶员辅助系统中的摄像头系统分析视频内容，实现车道偏离警告(LDW)、自动车道保持辅助(LKA)、远光灯/近光灯控制和交通标志识别(TSR)。

然而，传统的车载镜头像差难以有效校正，且无法很好地捕捉被摄物体的细节，从而不能使驾驶辅助系统准确地对车内或车辆周围的环境信息进行判断进而做出及时的预警或规避，存在一定的驾驶风险。

发明内容

基于此，有必要针对传统的车载镜头像素像质低的问题，提供一种改进的光学系统。

一种光学系统，所述光学系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜；具有正屈折力的第三透镜；光阑；具有负屈折力的第四透镜；具有正屈折力的第五透镜；具有正屈折力的第六透镜；具有负屈折力的第七透镜；以及，具有屈折力的第八透镜；

所述光学系统满足下列关系式：

2.0＜FNO＜2.5；其中，FNO为所述光学系统的光圈数。

上述光学系统，通过选取合适数量的透镜并合理分配各透镜的屈折力，有利于抑制光学系统的像差，提升图像的成像品质，同时可以提高光学系统的成像分辨率，以更好地捕捉被摄物体的细节；而通过选取合适的光圈数，可使系统满足不同光通量的拍摄需求，增强系统的暗光拍摄能力；除此之外，将光阑设置在第三透镜与第四透镜之间，有利于使系统视场角维持在较大范围内的同时，调节系统中的光线走向，进而提高边缘视场的相对照度，进一步提升成像品质。

在其中一个实施例中，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面。

通过选取合适的面型搭配，使得各透镜总体上比较容易成型，同时也有助于系统中光线的稳定过渡，减小镜头组装时的偏心敏感度。

在其中一个实施例中，所述第六透镜的像侧面与所述第七透镜的物侧面胶合，且所述光学系统满足下列关系式：2＜f67/f＜3；其中，f67表示所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距，f表示所述光学系统的有效焦距。

通过使第六透镜和第七透镜胶合，可以将两个透镜的累加公差设置成一个整合透镜的公差，有利于减小透镜在组立过程中的偏心敏感度，降低系统的组装敏感度，解决透镜工艺制作及镜头组装问题，提升组装良率；另外，在满足上述关系式时，胶合透镜整体提供正屈折力，能够有效分担系统整体色差、像差的校正，提升系统的成像解析度，并且，胶合透镜也有利于使系统的整体结构更为紧凑，实现系统的薄型化。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：-21＜f1/CT1＜-12；其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度。

在满足上述关系式时，可以合理配置第一透镜的有效焦距和第一透镜在光轴上的厚度，从而有利于抑制高阶像差，减少高阶球差、彗差等现象的出现，提升系统的分辨率和成像品质；同时，也有利于减小后面透镜组降低成像面上主光线入射角的负担，进一步保证系统的成像品质。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：4.5mm＜BFL＜7mm；其中，BFL表示所述第八透镜的像侧面至所述光学系统的成像面在光轴方向上的最短距离。

在满足上述关系式时，有利于在维持系统小型化的同时，适当增大系统的光学后焦，从而保证系统具有足够的调焦范围，方便感光元件的组装和调整，以更好地实现主光线在感光元件上的入射角匹配，提升系统的成像品质。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：-1.5＜f12/f＜-0.5；其中，f12表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f表示所述光学系统的有效焦距。

在满足上述关系式时，第一透镜和第二透镜整体可提供负屈折力，从而有助于收拢系统外大角度入射的光线，并使其平稳地进入系统进行成像。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：2＜ET1/CT1＜3；其中，ET1表示所述第一透镜物侧面的最大有效口径处至其像侧面的最大有效口径处在光轴方向上的距离，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度。

在满足上述关系式时，有利于对第一透镜的中心厚度和边缘厚度进行控制，从而使第一透镜具备合适的厚薄比，方便透镜的成型和镀膜；同时，合适的厚薄比也不会使光线偏转过大，有利于降低镜头组装时的偏心敏感度。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：

3＜(AT23+AT34)/CT3＜4；其中，AT23表示所述第二透镜和所述第三透镜在光轴上的空气间隔，AT34表示所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔，CT3表示所述第三透镜在光轴上的厚度。

在满足上述关系式时，可以合理配置第三透镜的中心厚度及第三透镜与其前后透镜的间隔，有助于使第三透镜更好地承接来自第二透镜的光线，并使光线平滑地过渡至第四透镜，有效地减小系统像差；并且，合理的间隔也有助于降低镜头模组的组装难度，提升组装良率。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：TTL/ImgH＜6.5；其中，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH表示所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。

在满足上述关系式时，有利于合理配置系统总长和系统的像面尺寸，从而可使系统具备小型化的特点，节省镜头模组的组装空间；同时较大的成像面也有利于匹配更高像素的感光芯片，从而可大大提升图像的分辨率。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：

8mm＜SD11/tan(HFOV)＜10mm；其中，SD11表示所述第一透镜物侧面的有效半口径，HFOV表示所述光学系统的最大视场角的一半。

在满足上述关系式时，可以合理配置第一透镜物侧面的有效口径与光学系统的视场角，从而在方便第一透镜成型的同时，可适当增大第一透镜的光线射入口径，进而平衡系统的视场角和有效焦距，兼顾较广和较远的拍摄需求。

本申请还提供一种取像模组。

一种取像模组，包括如前所述的光学系统以及感光元件，所述感光元件设于所述光学系统的像侧。

上述取像模组，利用前述的光学系统能够拍摄得到像差小、像素高的图像，同时取像模组还具有小型化、轻量化的结构特点，方便适配至如手机、平板以及车载镜头等尺寸受限的装置。

本申请还提供一种电子装置。

一种电子装置，包括壳体以及如前所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。

上述电子装置，利用前述的取像模组能够拍摄得到像差小、像素高的图像，有利于提升用户的拍摄体验。

本申请还提供一种驾驶装置。

一种驾驶装置，包括车体以及如前所述的取像模组，所述取像模组设于所述车体以获取所述车体内部或所述车体周围的环境信息。

上述驾驶装置，可以通过前述取像模组准确地获取其内部或周围的环境信息，并根据获得的内部信息判断驾驶员的驾驶状态，或是根据环境信息对周围的道路状况进行实时分析，从而提升驾驶的安全性。

附图说明

图1示出了本申请实施例1的光学系统的结构示意图；

图2分别示出了实施例1的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图3示出了本申请实施例2的光学系统的结构示意图；

图4分别示出了实施例2的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图5示出了本申请实施例3的光学系统的结构示意图；

图6分别示出了实施例3的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图7示出了本申请实施例4的光学系统的结构示意图；

图8分别示出了实施例4的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图9示出了本申请实施例5的光学系统的结构示意图；

图10分别示出了实施例5的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图11示出了本申请一实施例的取像模组的示意图；

图12示出了本申请一实施例的应用取像模组的驾驶装置的示意图；

图13示出了本申请一实施例的应用取像模组的电子装置的示意图。

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优选实施方式。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方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是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。

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。本文中在本发明的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。

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。为了便于说明，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。

在本说明书中，物体相对于光学元件所处的一侧空间称为该光学元件的物侧，对应的，物体所成的像相对于光学元件所处的一侧空间称为该光学元件的像侧。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。并定义物侧至像侧为距离的正向。

另外，在下文的描述中，若出现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近光轴处为凸面；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近光轴处为凹面。此处近光轴处是指光轴附近的区域。具体的，透镜表面区域的凹凸系以平行通过该区域的光线与光轴的交点在像侧或物侧来判定。举例言之，当平行光线通过该区域后，光线会朝像侧聚焦且与光轴的交点位于像侧，则该区域为凸面；反之，若光线通过该区域后，光线发散且光线的延伸线与光轴的交点在物侧，则该区域为凹面。另外，透镜包括光轴附近区域、圆周附近区域以及用于固定透镜的延伸部。理想的情况下，成像光线并不会通过延伸部，因此可以将光轴附近区域至圆周附近区域的区域范围定义为透镜的有效口径范围。下述实施例为求附图简洁均省略了部分的延伸部。进一步的，判定光轴附近区域、圆周附近区域或多个区域的范围的方法如下：

首先定义一中心点为该透镜表面上与光轴的一交点，自该中心点至透镜有效口径范围边界的距离为透镜的有效半口径，而一反曲点是位于该透镜表面上且并非位于光轴上的一点，通过反曲点的一切线与光轴垂直(即该透镜表面上反曲点两侧的面型相反)。如果透镜的径向上自中心点向外有数个反曲点，则依序为第一反曲点、第二反曲点，而透镜有效口径范围内距中心点最远的反曲点为第N反曲点。定义中心点和第一反曲点之间的范围为光轴附近区域，第N反曲点径向上向外的区域为圆周附近区域，第一反曲点至第N反曲点之间的区域依各反曲点分为不同的区域；若透镜表面上无反曲点，该光轴附近的区域定义为有效半口径的0～50％对应的区域，圆周附近区域定义为有效半口径的50％～100％对应的区域。

以下将对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。

请一并参阅图1、图3、图5、图7及图9，本申请提供一种具备高像素、高像质以及小型化特性的光学系统。该光学系统包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜，该八片透镜自第一透镜至第八透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列，光学系统的成像面位于第八透镜的像侧。第三透镜和第四透镜之间还设置有光阑，以更好地控制入射光束的大小，提升光学系统的成像质量。

具体的，第一透镜具有负屈折力，有利于使大角度入射的光线也能进入系统并聚焦至成像面，扩大光学系统的视场角；并且，合适的负屈折力大小有利于抑制高阶像差，提升系统的成像品质。

第二透镜具有负屈折力，有利于进一步扩大光学系统的视场角，同时第二透镜可与第一透镜配合，使两个透镜整体为系统提供负屈折力，从而可以充分收拢系统外的光线，并使光线平稳进入系统，实现良好的广角拍摄特性。

第三透镜具有正屈折力，有利于平衡前面透镜组的负屈折力，避免前面透镜组屈折力过强导致光线偏转过大，使光线能够平滑过渡；同时，具有正屈折力的第三透镜也可有效校正前面透镜组带来的色像差，保证成像品质。

光阑设于第三透镜和第四透镜之间，有利于将光学系统的视场角维持在较大范围内，同时可以对光线走向进行调节，以提高边缘视场的相对照度，保证图像品质。优选的，光阑为孔径光阑。孔径光阑可位于透镜的表面上(例如物侧面和像侧面)，并与透镜形成作用关系，例如，通过在透镜的表面涂覆阻光涂层以在该表面形成孔径光阑；或通过夹持件固定夹持透镜的表面，位于该表面的夹持件结构能够限制轴上物点成像光束的宽度，从而在该表面上形成孔径光阑。

第四透镜具有负屈折力，有利于扩大光学系统的视场角，同时可以对经过光阑的光线进行扩束，防止第三透镜像差校正过度，保证成像品质。

第五透镜具有正屈折力，有利于光束会聚，进一步缩短系统总长。

第六透镜具有正屈折力，第七透镜具有负屈折力，第六透镜的像侧面和第七透镜的物侧面胶合。通过正负透镜胶合，有利于使系统的整体结构更为紧凑，实现系统的薄型化；另外，通过胶合可以将两个透镜的累加公差设置成一个整合透镜的公差，从而有利于减小透镜在组立过程中的偏心敏感度，降低系统的组装敏感度，解决透镜工艺制作及镜头组装问题，提升组装良率；并且，上述胶合透镜还能够有效分担系统整体色差、像差的校正，提升系统的成像解析度。

第八透镜具有屈折力，当第八透镜具有正屈折力时，有利于光束收缩，进一步缩短系统总长；当第八透镜具有负屈折力时，有利于适当增大光学后焦，从而可为感光芯片提供足够的匹配空间，方便感光芯片的组装和调整，以更好地实现主光线在感光芯片上的入射角匹配，提升系统的成像品质。

进一步的，光学系统满足下列关系式：2.0＜FNO＜2.5；其中，FNO为光学系统的光圈数。FNO可以是2.1、2.2、2.3或2.4。在满足上述关系式时，通过选取合适的光圈数，可使系统满足不同光通量的拍摄需求，增强系统在弱光环境下的拍摄能力。而当FNO低于下限时，光圈过大，使得拍摄景深变小，难以满足一定距离内的景物同时清晰成像；而当FNO高于上限时，光圈过小，难以清晰拍摄弱光环境下的景物和移动中的物体。

当上述光学系统用于成像时，被摄物体发出或者反射的光线从物侧方向进入光学系统，并依次穿过第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜，最终汇聚到成像面上。

上述光学系统，通过选取合适数量的透镜并合理分配各透镜的屈折力，有利于抑制光学系统的像差，同时可以增强镜头的成像解析能力，提升图像的成像品质；而通过控制系统的光圈数满足特定关系，可使系统满足不同通光量的拍摄需求，拍摄得到高像素像质的图像。上述光学系统还具备小型化的特点，有利于适配至各类轻薄型的电子设备。

在示例性实施方式中，第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面，第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面，从而有利于充分增强第一透镜和第二透镜所承担的系统负屈折力，保证大角度光线地有效收集，扩大光学系统的视场角。第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，有助于充分增强第三透镜所承担的系统正屈折力，并对第一透镜和第二透镜带来的球差和色差进行校正。第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，有助于充分增强第四透镜所承担的系统负屈折力，避免第三透镜像差校正过度。第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，有助于充分增强第五透镜所承担的系统正屈折力，使得光束会聚，进一步缩小光学系统的总长。第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面，有助于充分增强第六透镜所承担的系统正屈折力，从而使第六透镜和第七透镜的整体屈折力为正，对系统像差进行校正，同时也有利于第六透镜和第七透镜的胶合，以减小系统组装时的偏心敏感度。通过选取合适的面型搭配，可使各透镜总体上比较容易成型，并有助于系统中光线的稳定过渡。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：2＜f67/f＜3；其中，f67表示第六透镜和第七透镜的组合焦距，f表示光学系统的有效焦距。f67/f可以是2.05、2.1、2.15、2.2、2.25、2.3、2.6、2.7、2.8、2.85或2.9。在满足上述关系时，有利于系统整体色差、像差的校正，提升系统的成像解析度。而当f67/f低于下限时，第六透镜和第七透镜的组合焦距过小，提供的整体屈折力过大，容易导致光线偏折过大，不利于系统像差的校正；而当f67/f高于上限时，第六透镜和第七透镜的组合焦距过大，提供的整体屈折力过小，容易导致像差校正不足。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：-21＜f1/CT1＜-12；其中，f1表示第一透镜的有效焦距，CT1表示第一透镜在光轴上的厚度。f1/CT1可以是-20.5、-19、-18、-17、-16、-15、-14、-13或-12.5。在满足上述关系式时，可以合理配置第一透镜的有效焦距和第一透镜在光轴上的厚度，从而有利于抑制高阶像差，减少高阶球差、彗差等现象的出现，提升系统的分辨率和成像品质；同时，也有利于减小后面透镜组降低成像面上主光线入射角的负担，进一步保证系统的成像品质。而当f1/CT1低于下限时，第一透镜有效焦距的绝对值过大，屈折力过弱，不利于抑制高阶像差，容易出现高阶球差、彗差等现象影响光学系统的分辨率和成像品质；而当f1/CT1高于上限时，第一透镜有效焦距的绝对值过小，屈折力过强，容易导致光束宽度急速收缩，从而增大光线入射至后面透镜组的入射角度，增加后面透镜组为减小成像面主光线入射角度的负担。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：4.5mm＜BFL＜7mm；其中，BFL表示第八透镜的像侧面至光学系统的成像面在光轴方向上的最短距离。BFL可以是4.6mm、4.9mm、5.2mm、5.5mm、5.8mm、6.1mm、6.4mm、6.7mm或6.8mm。在满足上述关系式时，有利于在维持系统小型化的同时，适当增大系统的光学后焦，从而保证系统具有足够的调焦范围，方便感光元件的组装和调整，以更好地实现主光线在感光元件上的入射角匹配，提升系统的成像品质。而当BFL低于下限时，容易导致光线入射至感光芯片的入射角过大，影响感光芯片接收光线的效率，降低成像品质；而当BFL高于上限时，难以缩短光学系统的总长，不利于维持系统的小型化。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：-1.5＜f12/f＜-0.5；其中，f12表示第一透镜和第二透镜的组合焦距，f表示光学系统的有效焦距。f12/f可以是-1.2、-1、-0.95、-0.94、-0.93、-0.92、-0.91、-0.9、-0.8、-0.7或-0.6。在满足上述关系式时，第一透镜和第二透镜整体可提供负屈折力，从而有助于收拢系统外大角度入射的光线，并使其平稳地进入系统进行成像。而当f12/f低于下限时，第一透镜和第二透镜的有效焦距的绝对值过大，屈折力过弱，不利于大角度光线的收集；而当f12/f高于上限时，第一透镜和第二透镜的有效焦距的绝对值过小，屈折力过强，不利于光线在系统中的平滑传递，容易带来明显的系统像差。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：2＜ET1/CT1＜3；其中，ET1表示第一透镜物侧面的最大有效口径处至其像侧面的最大有效口径处在光轴方向上的距离，CT1表示第一透镜在光轴上的厚度。ET1/CT1可以是2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8或2.9。在满足上述关系式时，有利于对第一透镜的中心厚度和边缘厚度进行控制，从而使第一透镜具备合适的厚薄比，方便透镜的成型和镀膜；同时，合适的厚薄比也不会使光线偏转过大，有利于降低镜头组装时的偏心敏感度。而当ET1/CT1低于下限或高于上限时，均会使得第一透镜的中心厚度和边缘厚度相差过大，从而不利于透镜的成型和镀膜，也不利于降低透镜组装的偏心敏感度。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：

3＜(AT23+AT34)/CT3＜4；其中，AT23表示第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔，AT34表示第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔，CT3表示第三透镜在光轴上的厚度。(AT23+AT34)/CT3可以是3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8或3.9。在满足上述关系式时，可以合理配置第三透镜的中心厚度及第三透镜与其前后透镜的间隔，有助于使第三透镜更好地承接来自第二透镜的光线，并使光线平滑地过渡至第四透镜，有效地减小系统像差；同时，合理的间隔也有助于降低镜头模组的组装难度，提升组装良率。而当(AT23+AT34)/CT3低于下限时，第三透镜的厚度过大或第三透镜与其前后透镜的间隔过小，容易增加镜头模组的组装难度，降低组装良率；而当(AT23+AT34)/CT3高于上限时，第三透镜与其前后透镜的间隔过大，难以缩短光学系统的总长，不利于系统的小型化。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：TTL/ImgH＜6.5；其中，TTL表示第一透镜的物侧面至光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH表示光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。具体的，光学系统的最大视场角所对应的像高的一半等于对应的感光元件矩形感光面的对角线长度的一半。TTL/ImgH可以是5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2或6.3。在满足上述关系式时，有利于合理配置系统总长和系统的像面尺寸，从而可使系统具备小型化的特点，节省镜头模组的组装空间；同时较大的成像面也有利于匹配更高像素的感光芯片，从而可大大提升图像的分辨率。而当TTL/ImgH高于上限时，容易导致系统总长变长，不利于小型化。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：8mm＜SD11/tan(HFOV)＜10mm；其中，SD11表示第一透镜物侧面的有效半口径，HFOV表示光学系统的最大视场角的一半。SD11/tan(HFOV)可以是8.2mm、8.4mm、8.6mm、8.8mm、9mm、9.2mm、9.4mm、9.6mm或9.8mm。在满足上述关系式时，可以合理配置第一透镜物侧面的有效口径与光学系统的视场角，从而在方便第一透镜成型的同时，可适当增大第一透镜的光线射入口径，进而平衡系统的视场角和有效焦距，兼顾较广和较远的拍摄需求。而当SD11/tan(HFOV)低于下限时，第一透镜的有效口径较小，光通量不足，不利于提升画面亮度，成像品质较低；而当SD11/tan(HFOV)高于上限时，第一透镜的有效口径过大，不利于第一透镜的成型和组装，同时也容易导致系统视场角变小，无法满足广角拍摄需求。

在示例性实施方式中，第二透镜和第八透镜的物侧面和像侧面均为非球面。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成像特性，具有改善边缘像差及像散场曲的优点。通过上述方式，可以分别在系统前端和后端利用非球面进行像差修正，进一步提高光学系统的成像质量。需要注意的是，光学系统中各透镜的表面也可以是球面和非球面的任意组合，本申请对此不做限制。

在示例性实施方式中，第八透镜和光学系统的成像面之间还设置有滤光片，用于滤除非工作波段的光线，从而防止因非工作波段光线的干扰而产生伪色或波纹的现象，避免成像色彩失真。具体的，滤光片可以是红外截止滤光片，其材质为玻璃。

在示例性实施方式中，光学系统中各透镜的材质可以均为玻璃或均为塑料，塑料材质的透镜能够减少光学系统的重量并降低生产成本，而玻璃材质的透镜可使光学系统具备较好的温度耐受特性以及优良的光学性能。进一步的，在光学系统应用于车载类镜头时，各透镜的材质优选为玻璃，以具备较好的温度耐受特性和优良的光学性能。需要注意的是，光学系统中各透镜的材质也可以是玻璃和塑料的任意组合，并不一定要是均为玻璃或均为塑料。

在示例性实施方式中，光学系统还可以包括保护玻璃。保护玻璃设于第八透镜的像侧或滤光片的像侧，起到保护感光元件的作用，同时也可避免感光元件沾染落尘，进一步保证成像品质。需要指出的是，在另一些实施方式中，也可以不设置保护玻璃，以进一步减轻电子装置的重量。

本申请的上述实施方式的光学系统可采用多片镜片，例如上文所述的八片。通过合理分配各透镜焦距、屈折力、面型、厚度以及各透镜之间的轴上间距等，可以使上述光学系统具备高像素、高像质以及小总长特性，同时还具备较大的光圈(FNO可以为2.1)，从而能更好地满足高清电子设备的拍摄需求。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。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学系统的具体实施例。

实施例1

以下参照图1至图2描述本申请实施例1的光学系统100。

图1示出了实施例1的光学系统100的结构示意图。如图1所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、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和成像面S19。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为球面，其中物侧面S1于近光轴处为凹面，像侧面S2于近光轴处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为球面，其中物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为球面，其中物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为球面，其中物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凸面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为球面，其中物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面。

第七透镜L7具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为球面，其中物侧面S13于近光轴处为凹面，像侧面S14于近光轴处为凹面。

第八透镜L8具有正屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于近光轴处为凸面，像侧面S16于近光轴处为凹面。

将第二透镜L2和第八透镜L8的物侧面和像侧面均设置为非球面，有利于修正像差、解决像面歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学成像效果，进而使光学系统100具备小型化特性。

第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。滤光片110用于滤除非工作波段的光线，从而防止因非工作波段光线的干扰而产生伪色或波纹的现象，避免成像色彩失真。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表1示出了实施例1的光学系统100的透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和透镜的有效焦距，其中，有效焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm，曲率半径、厚度、透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)。另外，透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜在光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面在光轴上的距离；光阑ST0于“厚度”参数列中的数值为光阑ST0至后一表面顶点(顶点指表面与光轴的交点)在光轴上的距离，我们默认第一透镜L1物侧面到最后一枚透镜像侧面的方向为光轴的正方向，当该值为负时，表明光阑ST0设置于图1中该表面顶点的右侧，若光阑STO厚度为正值时，光阑在该表面顶点的左侧。

表1

透镜中的非球面面型由以下公式限定：

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为表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面的第i阶系数。下表2给出了可用于实施例1中透镜非球面S3-S4及S15-S16的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表2

光学系统100的最大视场角所对应的像高的一半为5mm。结合表1和表2中的数据可知，实施例1中的光学系统100满足：

FNO＝2.4，其中，FNO为光学系统100的光圈数；

f67/f＝2.888，其中，f67表示第六透镜L6和第七透镜L7的组合焦距，f表示光学系统100的有效焦距；

f1/CT1＝-12.784，其中，f1表示第一透镜L1的有效焦距，CT1表示第一透镜L1在光轴上的厚度；

BFL＝6.777mm，其中，BFL表示第八透镜L8的像侧面S16至光学系统100的成像面S19在光轴方向上的最短距离；

f12/f＝-0.905，其中，f12表示第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，f表示光学系统100的有效焦距；

ET1/CT1＝2.794，其中，ET1表示第一透镜L1物侧面S1的最大有效口径处至其像侧面S2的最大有效口径处在光轴方向上的距离，CT1表示第一透镜L1在光轴上的厚度；

(AT23+AT34)/CT3＝3.857，其中，AT23表示第二透镜L2和第三透镜L3在光轴上的空气间隔，AT34表示第三透镜L3和第四透镜L4在光轴上的空气间隔，CT3表示第三透镜L3在光轴上的厚度；

TTL/ImgH＝6.15，其中，TTL表示第一透镜L1的物侧面S1至光学系统100的成像面S19在光轴上的距离，ImgH表示光学系统100的最大视场角所对应的像高的一半；

SD11/tan(HFOV)＝8.44mm，其中，SD11表示第一透镜L1物侧面S1的有效半口径，HFOV表示光学系统100的最大视场角的一半。

图2分别示出了实施例1的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后的子午(T)像面弯曲和弧矢(S)像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图2可知，实施例1给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图3至图4描述本申请实施例2的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

图3示出了实施例2的光学系统100的结构示意图。如图3所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、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和成像面S19。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为球面，其中物侧面S1于近光轴处为凹面，像侧面S2于近光轴处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为球面，其中物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为球面，其中物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为球面，其中物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凸面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为球面，其中物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面。

第七透镜L7具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为球面，其中物侧面S13于近光轴处为凹面，像侧面S14于近光轴处为凸面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于近光轴处为凸面，像侧面S16于近光轴处为凹面。

第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表3示出了实施例2的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，有效焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表4示出了可用于实施例2中透镜非球面S3-S4及S15-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表3

表4

图4分别示出了实施例2的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后的子午(T)像面弯曲和弧矢(S)像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图4可知，实施例2给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图5至图6描述本申请实施例3的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

图5示出了实施例3的光学系统100的结构示意图。如图5所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、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和成像面S19。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为球面，其中物侧面S1于近光轴处为凹面，像侧面S2于近光轴处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为球面，其中物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为球面，其中物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为球面，其中物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凸面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为球面，其中物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面。

第七透镜L7具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为球面，其中物侧面S13于近光轴处为凹面，像侧面S14于近光轴处为平面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于近光轴处为凸面，像侧面S16于近光轴处为凹面。

第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表5示出了实施例3的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，有效焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表6示出了可用于实施例3中透镜非球面S3-S4及S15-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表5

表6

图6分别示出了实施例3的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后的子午(T)像面弯曲和弧矢(S)像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图6可知，实施例3给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例4

以下参照图7至图8描述本申请实施例4的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

图7示出了实施例4的光学系统100的结构示意图。如图7所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、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和成像面S19。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为球面，其中物侧面S1于近光轴处为凸面，像侧面S2于近光轴处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于近光轴处为凹面，像侧面S4于近光轴处为凹面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为球面，其中物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为球面，其中物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为球面，其中物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凸面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为球面，其中物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面。

第七透镜L7具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为球面，其中物侧面S13于近光轴处为凹面，像侧面S14于近光轴处为凸面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于近光轴处为凹面，像侧面S16于近光轴处为凹面。

第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表7示出了实施例4的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，有效焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表8示出了可用于实施例4中透镜非球面S3-S4及S15-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表7

表8

图8分别示出了实施例4的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后的子午(T)像面弯曲和弧矢(S)像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图8可知，实施例4给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例5

以下参照图9至图10描述本申请实施例4的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

图9示出了实施例5的光学系统100的结构示意图。如图9所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、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和成像面S19。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为球面，其中物侧面S1于近光轴处为凸面，像侧面S2于近光轴处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于近光轴处为凹面，像侧面S4于近光轴处为凹面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为球面，其中物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为球面，其中物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为球面，其中物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凸面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为球面，其中物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面。

第七透镜L7具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为球面，其中物侧面S13于近光轴处为凹面，像侧面S14于近光轴处为凹面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于近光轴处为凹面，像侧面S16于近光轴处为凸面。

第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表9示出了实施例5的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，有效焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表10示出了可用于实施例5中透镜非球面S3-S4及S15-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表9

表10

图10分别示出了实施例5的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后的子午(T)像面弯曲和弧矢(S)像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图10可知，实施例5给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

表11示出了上述各实施例对应本发明相关关系式的数值。

表11

如图11所示，本申请还提供一种取像模组200，包括如前文所述的光学系统100(如图1所示)；以及感光元件210，感光元件210设于光学系统100的像侧，感光元件210的感光表面与成像面S19重合。具体的，感光元件210可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)图像传感器，成像面S19依其对应的感光元件210的不同，可为一平面或有任意曲率的曲面，特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。

另一些实施方式中，取像模组200还包括用于承载光学系统100的镜筒(图未示出)以及相应的支持装置(图未示出)。

除此之外，取像模组200还包括驱动装置(图未示出)以及影像稳定模块(图未示出)。其中驱动装置可具有自动对焦(Auto-Focus)功能，其驱动方式可使用如音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)、微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems，MEMS)、压电系统(Piezoelectric)、以及记忆金属(Shape Memory Alloy)等驱动系统。驱动装置可让光学系统100取得较佳的成像位置，从而使被摄物于不同物距状态下，均能拍摄得到清晰的影像；影像稳定模块可以为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置搭配影像稳定模块共同作为一光学防抖装置(Optical Image Stabilization，OIS)，通过调整光学系统100于光轴的位移以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像，或利用影像软件中的影像补偿技术，来提供电子防抖功能(Electronic Image Stabilization，EIS)，进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质。

上述取像模组200，利用前述的光学系统100能够拍摄得到像差小、像素高的图像，同时取像模组还具有小型化、轻量化的结构特点。取像模组200可应用于手机、汽车、监控、医疗等领域，具体可作为手机摄像头、车载摄像头、监控摄像头或内窥镜等。

如图12所示，上述取像模组200可作为车载摄像头应用于驾驶装置300中。驾驶装置300可以为自动驾驶汽车或非自动驾驶汽车。取像模组200可作为驾驶装置300的前视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头或内部摄像头。具体的，驾驶装置300包括车体310，取像模组200安装于车体的310的左后视镜、右后视镜、后尾箱、前大灯、后大灯等任意位置，以获取车体310周围的清晰的图像。此外，驾驶装置300中还设置有显示屏320，显示屏320安装于车体310内，且取像模组200与显示屏320通信连接，取像模组200所获得的影像信息能够传输至显示屏320中显示，从而使司机能够获得更完整的周边影像信息，提高驾驶时的安全保障。而当取像模组200应用于驾驶辅助系统时，取像模组200可设于车体310内部以获取驾驶员的驾驶状态，从而可在疲劳驾驶时提醒驾驶员注意，进一步提升驾驶的安全性。

特别地，在一些实施例中，取像模组200可应用于自动驾驶汽车上。继续参考图12，取像模组200安装于自动驾驶汽车车体上的任意位置，具体可参考上述实施例驾驶装置300中取像模组200的安装位置。对于自动驾驶汽车而言，取像模组200还可安装于车体的顶部。此时，通过在自动驾驶汽车上安装多个取像模组200以获得车体310周围360°视角的环境信息，取像模组200获得的环境信息将被传递至自动驾驶汽车的分析处理单元以对车体310周围的道路状况进行实时分析。通过采用取像模组200，可提高分析处理单元识别分析的准确性，从而提升自动驾驶时的安全性能。

如图13所示，本申请还提供一种电子装置400，包括壳体410以及如前文所述的取像模组200，取像模组200安装在壳体410上。具体的，取像模组200设置在壳体410内并从壳体410暴露以获取图像，壳体410可以给取像模组200提供防尘、防水防摔等保护，壳体410上开设有与取像模组200对应的孔，以使光线从孔中穿入或穿出壳体。

上述电子装置400，利用前述的取像模组200能够拍摄得到像差小、像素高的图像，有利于提升用户的拍摄体验。

另一些实施方式中，所使用到的“电子装置”还可包括，但不限于被设置成经由有线线路连接和/或经由无线接口接收或发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的电子装置可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(personal communication system，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(globalpositioning system,GPS)接收器的个人数字助理(personal digital assistant，PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。除此之外，“电子装置”还可包括三维影像撷取装置、数码相机、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等。上述电子装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子，并非限制本申请的取像模组的运用范围。

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 (13)

1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：

具有负屈折力的第一透镜；

具有负屈折力的第二透镜；

具有正屈折力的第三透镜；

光阑；

具有负屈折力的第四透镜；

具有正屈折力的第五透镜；

具有正屈折力的第六透镜；

具有负屈折力的第七透镜；以及，

具有屈折力的第八透镜；

所述光学系统满足下列关系式：

2.0＜FNO＜2.5；

其中，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，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第六透镜的像侧面与所述第七透镜的物侧面胶合，且所述光学系统满足下列关系式：

2＜f67/f＜3；

其中，f67表示所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距，f表示所述光学系统的有效焦距。

4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

-21＜f1/CT1＜-12；

其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

4.5mm＜BFL＜7mm；

其中，BFL表示所述第八透镜的像侧面至所述光学系统的成像面在光轴方向上的最短距离。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

-1.5＜f12/f＜-0.5；

其中，f12表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f表示所述光学系统的有效焦距。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

2＜ET1/CT1＜3；

其中，ET1表示所述第一透镜物侧面的最大有效口径处至其像侧面的最大有效口径处在光轴方向上的距离，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

3＜(AT23+AT34)/CT3＜4；

其中，AT23表示所述第二透镜和所述第三透镜在光轴上的空气间隔，AT34表示所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔，CT3表示所述第三透镜在光轴上的厚度。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

TTL/ImgH＜6.5；

其中，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH表示所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。

10.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

8mm＜SD11/tan(HFOV)＜10mm；

其中，SD11表示所述第一透镜物侧面的有效半口径，HFOV表示所述光学系统的最大视场角的一半。

11.一种取像模组，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的光学系统以及感光元件，所述感光元件设于所述光学系统的像侧。

12.一种电子装置，其特征在于，包括壳体以及如权利要求11所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。

13.一种驾驶装置，其特征在于，包括车体以及如权利要求11所述的取像模组，所述取像模组设于所述车体以获取所述车体内部或所述车体周围的环境信息。

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