CN112578534B - 光学系统、摄像模组及电子设备 - Google Patents

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；第二透镜，其像侧面于圆周处为凸面；具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；第四透镜；具有正屈折力的第五透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第六透镜，其物侧面和像侧面均为非球面，且至少一个面设有反曲点；具有负屈折力的第七透镜，其物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；光学系统还满足关系：1.8≤SD72/SD11≤2.5；SD11为第一透镜物侧面的最大有效口径，SD72为第七透镜像侧面的最大有效口径。上述光学系统拥有小头部特性，且具有较大的入瞳以扩大光圈。

Description

光学系统、摄像模组及电子设备

技术领域

本发明涉及摄影成像技术领域，特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。

背景技术

随着摄影技术的发展，目前常见的电子设备一般会在显示屏一侧采用挖孔设计以配合摄像头，同时以此去除刘海区域以增大设备的屏占比。对于具有屏幕挖孔设计的设备而言，摄像镜头的结构很大程度上决定了屏幕的开孔尺寸，进而影响设备的屏占比。

目前市场对具有高屏占比的设备反响十分热烈，因此，如何设计一种能够配合显示屏以增大设备屏占比，且同时能够保持良好像质的摄像镜头已然成为了业内所关注的重点之一。

发明内容

基于此，有必要针对如何设计一种能够配合显示屏以增大设备屏占比，且同时能够保持良好像质的摄像镜头的问题，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；

具有屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于圆周处为凸面；

具有负屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；

具有屈折力的第四透镜；

具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；

具有屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第六透镜的物侧面和像侧面中的至少一个面设有反曲点；

具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；

且所述光学系统还满足关系：

1.8≤SD72/SD11≤2.5；

SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径，SD72为所述第七透镜的像侧面的最大有效口径。

在所述光学系统中，具有上述面型设计的第三透镜L3有利于修正该光学系统10的边缘视场球差，提升周边视场的相对亮度；具有上述面型设计的第五透镜L5可较好地修正像散像差，使系统的像面趋于平坦；而具有上述面型设计的第七透镜L7可有效抑制系统的离轴慧差和像散。

另外，上述具有七片式结构的光学系统通过满足关系式，能够使所述第一透镜的物侧面和所述第七透镜的像侧面的有效口径得到合理配置，一方面有利于减小所述第一透镜于径向上的尺寸，以使所述光学系统实现小头部设计，从而当将光学系统应用至电子设备中时能够减小屏幕的开孔尺寸，进而能够提高设备的屏占比；另一方面也能够为系统提供较大的入瞳，以扩大光圈，进而能够使所述光学系统获得较高的像质。在所述光学系统中，当上述关系式高于上限时，将不利于控制系统物端和像端的外径尺寸，一方面会使系统第一个透镜的入光口径过小，导致系统的入瞳过小，从而所述光系统难以扩大光圈，进而难以获得良好的像质；另一方面会导致系统像端的径向尺寸过大，这样不仅会限制系统的小型化设计，还会导致边缘视场的光线在系统中的偏折程度过大，容易增大系统的像差，导致成像不良。当上述关系式低于下限时，系统最后一个透镜的出光口径过小，难以匹配大尺寸的图像传感器，进而导致系统难以拥有大像面、高像素的特性；另外也会导致外视场的主光线入射至成像面时的角度过大，导致图像传感器的感光性能难以充分发挥，且容易增大出现暗角的风险。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.0≤f123/f≤1.5；

f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时，所述第一透镜至所述第三透镜所构成的前透镜组的屈折力将得到合理的加强，从而能够加强对入射光线的有效会聚，另外有利于缩短系统总长，以及使系统获得较大的视场角。同时，在这种屈折力的设置下，该前透镜组中的所述第一透镜具有正屈折力，且所述第三透镜具有负屈折力，这种屈折力分配也可促使系统的球差达到平衡，从而使系统拥有良好的成像品质。当该关系式低于下限时，前透镜组的等效正屈折力太强，容易导致像方透镜修正像差的能力不足，从而使系统产生高阶像差，降低成像品质。当该关系式高于上限时，前透镜组等效正屈折力不足，难以对入射光线实现有效的会聚，导致系统总长的缩小趋于困难，不利于系统的小型化设计。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.50≤f/EPD≤1.65；

f为所述光学系统的有效焦距，EPD为所述光学系统的入瞳直径。满足上述关系时，所述光学系统将具有大光圈的特点，从而可以增加系统单位时间内的光通量，增强系统在暗环境下的成像效果。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

-1.5≤f5/f7≤-0.2；

f5为所述第五透镜的有效焦距，f7为所述第七透镜的有效焦距。满足上述关系时，可合理分配所述第五透镜和所述第七透镜的屈折力强度，以此可有效修正系统的像散，同时也有利于压缩所述光学系统的轴向尺寸，实现轴向小型化的设计，进而也能够避免对设备的厚度缩小造成过大的限制。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.5≤(f1+f5)/f≤5.0；

f1为所述第一透镜的有效焦距，f5为所述第五透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。所述第一透镜和所述第五透镜均为所述光学系统提供正屈折力，且当满足上述关系时，可合理配置所述第一透镜和所述第五透镜之间的关系，使所述第一透镜和所述第五透镜能够为系统提供足够的会聚光线的能力，从而可以有效缩短系统的光学总长，并且还可以使所述第一透镜与所述第五透镜的正屈折力相互平衡，从而实现成像品质的提升。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.5mm≤∑CT≤2.0mm；

∑CT为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜于光轴上的厚度之和。满足上述关系时，可合理控制系统前四个透镜的中心厚度，使得透镜之间的结构紧凑，可有利于系统实现轴向小型化的设计薄型化，同时也能够使得所述光学系统具有较好的矫正畸变的能力，从而提高成像质量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.4≤TTL/ImgH≤1.6；

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，ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。满足上述关系时，所述光学系统将拥有大像面特性，从而可实现高质量成像效果，同时还可有效减小所述光学系统的总长度，从而有利于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：

0.9≤CT6/|SAG61|≤2.0；

CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度，SAG61为所述第六透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高。满足上述关系时，所述第六透镜的物侧面面型将得到合理的控制，从而有利于所述第六透镜的制造及成型，减少成型不良的缺陷。另外，通过上述对所述第六透镜的物侧面进行合理控制，可避免该面面型过于弯曲复杂，因此还有利于修整物方透镜组所产生的场曲，使系统场曲趋于平衡，进而提高光学镜头的成像质量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

2.5≤(R6+R7)/(R6-R7)≤6.0；

R6为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R7为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系时，所述第三透镜的物侧面的曲率半径和所述第三透镜的像侧面的曲率半径能够得到合适的配置，可以防止所述第三透镜的屈折力过度增大，从而能够在矫正系统像散像差的同时，还能够降低系统敏感度，有利于提升产品良率。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

2.0≤R10/R11≤5.0；

R10为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R11为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系时，能够合理约束所述第五透镜的物侧面与像侧面曲率半径之间的关系，使所述第五透镜的屈折力得到合理控制，进而使所述第五透镜能够有效承担入射光线在系统中的偏折程度，另外也能够改善轴外视场的像散问题，提高光学系统的成像质量。当低于该关系式的下限时,所述第五透镜的物侧面面型会过度弯曲，容易导致成型不良，影响制造良率。当高于该关系式的上限时，所述第五透镜的物侧面面型太过平滑，导致像差修正困难，难以抑制外视场的像散，影响成像质量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

4.0≤|f7|/R15≤10.0；

f7为所述第七透镜的有效焦距，R15为所述第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。所述第七透镜作为系统的最后一个透镜，当满足上述关系时，可合理配置所述第七透镜的有效焦距和其像侧面的曲率半径之间的关系，从而能够减小光线到达成像面时的入射角，进而使所述光学系统能够较容易地与图像传感器匹配。

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具备小头部特性，且由于所述光学系统的光圈得到良好的调控，因此所述摄像模组也能获得良好的像质。特别地，当应用于电子设备中时，上述具有小头部特性的摄像模组能够缩小在设备屏幕上的开孔尺寸，进而能够提高设备的屏占比。

一种电子设备，包括固定件及所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述固定件。通过采用上述具有小头部特性的摄像模组，所述电子设备可仅开设孔径较小的通光结构以配合所述摄像模组。特别地，对于具有挖孔屏设计的电子设备而言，采用上述具有小头部特性的摄像模组还可减小屏幕上的开孔尺寸，从而可提高设备的屏占比。另外，通过采用上述摄像模组，所述电子设备也能获得良好的像质。

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，第三透镜L3具有负屈折力，第五透镜L5具有正屈折力，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101。光学系统10中的各光学元件可与镜筒装配成摄像镜头。

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，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，当第六透镜L6和第七透镜L7为非球面透镜时，将有利于对物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。在本申请的实施例中，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。需注意的是，透镜的实际面型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：

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。

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。

进一步地，在一些实施例中，第六透镜L6和第七透镜L7中的至少一者设有反曲点，反曲点的设置能够增加透镜对入射光线的调控灵活性。特别对于位于系统像端的第六透镜L6和第七透镜L7而言，中心视场的光线主要透过这两个透镜靠近中心的区域，而边缘视场的光线则主要透过这两个透镜靠近边缘的区域，因此通过反曲点的设置能够使第六透镜L6和第七透镜L7针对性地调控中心视场和边缘视场的光线，以此可有效校正系统的轴上及轴外像差。在本申请的实施例中，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12中的至少一个面设有反曲点。

具体地，在本申请的实施例中，第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凸面；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；第五透镜L5的物侧面S9为凹面，像侧面S10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。特别地，具有上述面型设计的第三透镜L3，有利于修正该光学系统10的边缘视场球差，提升周边视场的相对亮度；对于具有上述面型设计的第五透镜L5，可较好地修正像散像差，使系统的像面趋于平坦；而具有上述面型设计的第七透镜L7，可有效抑制系统的离轴慧差和像散。

在一些实施例中，光学系统10包括光阑STO，光阑STO为孔径光阑，光阑STO设于第一透镜L1的物侧。特别地，当光阑STO在光轴101上的投影与第一透镜L1的物侧面S1于光轴101上的投影重叠时，也可理解为光阑STO设于第一透镜L1的物侧，此时第一透镜L1的物侧面S1的至少部分区域朝物方穿过光阑STO。

另外，在本申请的实施例中，光学系统10满足关系：

1.8≤SD72/SD11≤2.5；

SD11为第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径，SD72为第七透镜L7的像侧面S14的最大有效口径。一些实施例中的SD72/SD11可以为2.05、2.1、2.15、2.2、2.3、2.35、2.4或2.45。在本申请的实施例中，具有上述七片式结构的光学系统10通过满足该关系式，能够使第一透镜L1的物侧面S1和第七透镜L7的像侧面S14的有效口径得到合理配置，一方面有利于减小第一透镜L1于径向上的尺寸，以使光学系统10实现小头部设计，从而当将光学系统10应用至电子设备中时能够减小屏幕的开孔尺寸，进而能够提高设备的屏占比；另一方面也能够为系统提供较大的入瞳，以扩大光圈，进而能够使光学系统10获得较高的像质。在光学系统10中，当上述关系式高于上限时，将不利于控制系统物端和像端的外径尺寸，一方面会使系统第一个透镜的入光口径过小，导致系统的入瞳过小，从而光系统难以扩大光圈，进而难以获得良好的像质；另一方面会导致系统像端的径向尺寸过大，这样不仅会限制系统的小型化设计，还会导致边缘视场的光线在系统中的偏折程度过大，容易增大系统的像差，导致成像不良。当上述关系式低于下限时，系统最后一个透镜的出光口径过小，难以匹配大尺寸的图像传感器，进而导致系统难以拥有大像面、高像素的特性；另外也会导致外视场的主光线入射至成像面S15时的角度过大，导致图像传感器的感光性能难以充分发挥，且容易增大出现暗角的风险。进一步地，一些实施例中光学系统10满足2.03≤SD72/SD11≤2.49，以此可使光学系统10的上述效果更为显著。

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：

1.0≤f123/f≤1.5；f123为第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，f为光学系统10的有效焦距。一些实施例中的f123/f可以为1.05、1.1、1.15、1.2、1.3、1.35、1.4或1.45。满足上述关系时，第一透镜L1至第三透镜L3所构成的前透镜组的屈折力将得到合理的加强，从而能够加强对入射光线的有效会聚，另外有利于缩短系统总长，以及使系统获得较大的视场角。同时，在这种屈折力的设置下，该前透镜组中的第一透镜L1具有正屈折力，且第三透镜L3具有负屈折力，这种屈折力分配也可促使系统的球差达到平衡，从而使系统拥有良好的成像品质。当该关系式低于下限时，前透镜组的等效正屈折力太强，容易导致像方透镜修正像差的能力不足，从而使系统产生高阶像差，降低成像品质。当该关系式高于上限时，前透镜组等效正屈折力不足，难以对入射光线实现有效的会聚，导致系统总长的缩小趋于困难，不利于系统的小型化设计。

1.50≤f/EPD≤1.65；f为学系统的有效焦距，EPD为光学系统10的入瞳直径。一些实施例中的f/EPD可以为1.55、1.57、1.6、1.62、1.63或1.65。满足上述关系时，光学系统10将具有大光圈的特点，从而可以增加系统单位时间内的光通量，增强系统在暗环境下的成像效果。

-1.5≤f5/f7≤-0.2；f5为第五透镜L5的有效焦距，f7为第七透镜L7的有效焦距。一些实施例中的f5/f7可以为-1.25、-1.2、-1.15、-1、-0.9、-0.8、-0.7、-0.55、-0.5或-0.47。满足上述关系时，可合理分配第五透镜L5和第七透镜L7的屈折力强度，以此可有效修正系统的像散，同时也有利于压缩光学系统10的轴向尺寸，实现轴向小型化的设计，进而也能够避免对设备的厚度缩小造成过大的限制。

1.5≤(f1+f5)/f≤5.0；f1为第一透镜L1的有效焦距，f5为第五透镜L5的有效焦距，f为光学系统10的有效焦距。一些实施例中的(f1+f5)/f可以为2、2.3、2.5、3、3.5、3.7、4、4.2、4.4、4.6、4.7或4.8。第一透镜L1和第五透镜L5均为光学系统10提供正屈折力，且当满足上述关系时，可合理配置第一透镜L1和第五透镜L5之间的关系，使第一透镜L1和第五透镜L5能够为系统提供足够的会聚光线的能力，从而可以有效缩短系统的光学总长，并且还可以使第一透镜L1与第五透镜L5的正屈折力相互平衡，从而实现成像品质的提升。

1.5mm≤∑CT≤2.0mm；∑CT为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4于光轴上的厚度之和。应注意的是，当透镜之间同光轴设置时，透镜于光轴上的厚度也可理解为透镜的中心厚度。一些实施例中的∑CT可以为1.58mm、1.6mm、1.65mm、1.7mm、1.75mm、1.8mm、1.85mm、1.87mm、1.89mm、1.9mm或1.92mm。满足上述关系时，可合理控制系统前四个透镜的中心厚度，使得透镜之间的结构紧凑，可有利于系统实现轴向小型化的设计薄型化，同时也能够使得光学系统10具有较好的矫正畸变的能力，从而提高成像质量。

1.4≤TTL/ImgH≤1.6；TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离，ImgH为光学系统10的最大视场角所对应的像高的一半，或者也可称为成像面S15上矩形有效成像区域的对角线长度的一半。在装配图像传感器后，ImgH也可理解为图像传感器的矩形有效像素区域的中心至对角线边缘的距离，且上述有效成像区域的对角线方向即为该矩形有效像素区域的对角线方向。一些实施例中的TTL/ImgH可以为1.45、1.47、1.49、1.5、1.52、1.54或1.56。满足上述关系时，光学系统10将拥有大像面特性，从而可实现高质量成像效果，同时还可有效减小光学系统10的总长度，从而有利于实现轴向的小型化设计。

0.9≤CT6/|SAG61|≤2.0；CT6为第六透镜L6于光轴上的厚度，SAG61为第六透镜L6的物侧面S11于最大有效口径处的矢高。一些实施例中的CT6/|SAG61|可以为1、1.05、1.1、1.2、1.4、1.5、1.6、1.7、1.75、1.8或1.85。满足上述关系时，第六透镜L6的物侧面S11面型将得到合理的控制，从而有利于第六透镜L6的制造及成型，减少成型不良的缺陷。另外，通过上述对第六透镜L6的物侧面S11进行合理控制，可避免该面面型过于弯曲复杂，因此还有利于修整物方透镜组所产生的场曲，使系统场曲趋于平衡，进而提高光学系统10的成像质量。应注意的是，上述矢高为第六透镜L6物侧面S11与光轴101相交处至该面的最大有效通光口径处于平行光轴方向上的距离。

2.5≤(R6+R7)/(R6-R7)≤6.0；R6为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径，R7为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径。一些实施例中的(R6+R7)/(R6-R7)可以为3.1、3.2、3.4、3.8、4、4.2、4.5、4.7、4.85、4.9或4.95。满足上述关系时，第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径和第三透镜L3的像侧面S6的曲率半径能够得到合适的配置，可以防止第三透镜L3的屈折力过度增大，从而能够在矫正系统像散像差的同时，还能够降低系统敏感度，有利于提升产品良率。

2.0≤R10/R11≤5.0；R10为第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径，R11为第五透镜L5的像侧面S10于光轴处的曲率半径。一些实施例中的R10/R11可以为2.3、2.4、2.5、2.7、3、3.5、4、4.3、4.5、4.6或4.7。满足上述关系时，能够合理约束第五透镜L5的物侧面S9与像侧面S10曲率半径之间的关系，使第五透镜L5的屈折力得到合理控制，进而使第五透镜L5能够有效承担入射光线在系统中的偏折程度，另外也能够改善轴外视场的像散问题，提高光学系统10的成像质量。当低于该关系式的下限时,第五透镜L5的物侧面S9面型会过度弯曲，容易导致成型不良，影响制造良率。当高于该关系式的上限时，第五透镜L5的物侧面S9面型太过平滑，导致像差修正困难，难以抑制外视场的像散，影响成像质量。

4.0≤|f7|/R15≤10.0；f7为第七透镜L7的有效焦距，R15为第七透镜L7的像侧面S14于光轴处的曲率半径。一些实施例中的|f7|/R15可以为5、5.2、5.5、6、6.5、7、8、8.5、9、9.4、9.6或9.8。第七透镜L7作为系统的最后一个透镜，当满足上述关系时，可合理配置第七透镜L7的有效焦距和其像侧面S14的曲率半径之间的关系，从而能够减小光线到达成像面S15时的入射角，进而使光学系统10能够较容易地与图像传感器匹配。

应注意的是，以上光线系统10所满足的各关系式的范围及所对应的效果针对的是前述的七片式镜头结构。

另一方面，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包括红外滤光片110，红外滤光片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，红外滤光片110并不属于光学系统10的元件，此时红外滤光片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。

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光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜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、具有负屈折力的第六透镜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587.56nm。

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于圆周处为凸面。

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于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凹面。

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于圆周处为凸面，像侧面S14于圆周处为凸面。

特别地，具有上述面型设计的第三透镜L3，有利于修正该光学系统10的边缘视场球差，提升周边视场的相对亮度；对于具有上述面型设计的第五透镜L5可较好地修正像散像差，使系统的像面趋于平坦；而具有上述面型设计的第七透镜L7，可有效抑制系统的离轴慧差和像散。

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给出了表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阶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图像传感器的感光表面)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。

在第一实施例中，光学系统10的有效焦距f＝4.61mm，光圈数FNO＝1.57，最大视场角的一半(即对角线方向最大视角的一半)HFOV＝38.7°，光学总长TTL＝5.7mm。另外，在以下各实施例(第一实施例至第五实施例)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587.56nm。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

表2

在第一实施例中，光学系统10满足以下各关系：

SD72/SD11＝2.05；SD11为第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径，SD72为第七透镜L7的像侧面S14的最大有效口径。在本实施例中，具有上述七片式结构的光学系统10通过满足该关系式，能够使第一透镜L1的物侧面S1和第七透镜L7的像侧面S14的有效口径得到合理配置，一方面有利于减小第一透镜L1于径向上的尺寸，以使光学系统10实现小头部设计，从而当将光学系统10应用至电子设备中时能够减小屏幕的开孔尺寸，进而能够提高设备的屏占比；另一方面也能够为系统提供较大的入瞳，以扩大光圈，进而能够使光学系统10获得较高的像质。

f123/f＝1.19；f123为第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，f为光学系统10的有效焦距。满足上述关系时，第一透镜L1至第三透镜L3所构成的前透镜组的屈折力将得到合理的加强，从而能够加强对入射光线的有效会聚，另外有利于缩短系统总长，以及使系统获得较大的视场角。同时，在这种屈折力的设置下，该前透镜组中的第一透镜L1具有正屈折力，且第三透镜L3具有负屈折力，这种屈折力分配也可促使系统的球差达到平衡，从而使系统拥有良好的成像品质。

f/EPD＝1.57；f为学系统的有效焦距，EPD为光学系统10的入瞳直径。满足上述关系时，光学系统10将具有大光圈的特点，从而可以增加系统单位时间内的光通量，增强系统在暗环境下的成像效果。

f5/f7＝-0.959；f5为第五透镜L5的有效焦距，f7为第七透镜L7的有效焦距。满足上述关系时，可合理分配第五透镜L5和第七透镜L7的屈折力强度，以此可有效修正系统的像散，同时也有利于压缩光学系统10的轴向尺寸，实现轴向小型化的设计，进而也能够避免对设备的厚度缩小造成过大的限制。

(f1+f5)/f＝3.63；f1为第一透镜L1的有效焦距，f5为第五透镜L5的有效焦距，f为光学系统10的有效焦距。第一透镜L1和第五透镜L5均为光学系统10提供正屈折力，且当满足上述关系时，可合理配置第一透镜L1和第五透镜L5之间的关系，使第一透镜L1和第五透镜L5能够为系统提供足够的会聚光线的能力，从而可以有效缩短系统的光学总长，并且还可以使第一透镜L1与第五透镜L5的正屈折力相互平衡，从而实现成像品质的提升。

∑CT＝1.885mm；∑CT为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4于光轴上的厚度之和。满足上述关系时，可合理控制系统前四个透镜的中心厚度，使得透镜之间的结构紧凑，可有利于系统实现轴向小型化的设计薄型化，同时也能够使得光学系统10具有较好的矫正畸变的能力，从而提高成像质量。

TTL/ImgH＝1.52；TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离，ImgH为光学系统10的最大视场角所对应的像高的一半。满足上述关系时，光学系统10将拥有大像面特性，从而可实现高质量成像效果，同时还可有效减小光学系统10的总长度，从而有利于实现轴向的小型化设计。

CT6/|SAG61|＝1.05；CT6为第六透镜L6于光轴上的厚度，SAG61为第六透镜L6的物侧面S11于最大有效口径处的矢高。满足上述关系时，第六透镜L6的物侧面S11面型将得到合理的控制，从而有利于第六透镜L6的制造及成型，减少成型不良的缺陷。另外，通过上述对第六透镜L6的物侧面S11进行合理控制，可避免该面面型过于弯曲复杂，因此还有利于修整物方透镜组所产生的场曲，使系统场曲趋于平衡，进而提高光学系统10的成像质量。

(R6+R7)/(R6-R7)＝3.654；R6为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径，R7为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径。满足上述关系时，第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径和第三透镜L3的像侧面S6的曲率半径能够得到合适的配置，可以防止第三透镜L3的屈折力过度增大，从而能够在矫正系统像散像差的同时，还能够降低系统敏感度，有利于提升产品良率。

R10/R11＝2.87；R10为第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径，R11为第五透镜L5的像侧面S10于光轴处的曲率半径。满足上述关系时，能够合理约束第五透镜L5的物侧面S9与像侧面S10曲率半径之间的关系，使第五透镜L5的屈折力得到合理控制，进而使第五透镜L5能够有效承担入射光线在系统中的偏折程度，另外也能够改善轴外视场的像散问题，提高光学系统10的成像质量。

|f7|/R15＝5.55；f7为第七透镜L7的有效焦距，R15为第七透镜L7的像侧面S14于光轴处的曲率半径。第七透镜L7作为系统的最后一个透镜，当满足上述关系时，可合理配置第七透镜L7的有效焦距和其像侧面S14的曲率半径之间的关系，从而能够减小光线到达成像面S15时的入射角，进而使光学系统10能够较容易地与图像传感器匹配。

另外，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587.56nm下的弧矢场曲，T曲线代表587.56nm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光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜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、具有负屈折力的第六透镜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587.56nm。

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于圆周处为凸面。

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于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凹面。

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于圆周处为凸面，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

表4

该实施例中的摄像模组10满足以下关系：

SD72/SD11	2.23	TTL/ImgH	1.53
				f123/f	1.28	CT6/|SAG61|	1.494
f/EPD	1.65	(R6+R7)/(R6-R7)	3.055
				f5/f7	-0.815	R10/R11	2.78
(f1+f5)/f	3.87	|f7|/R15	5.83
				∑CT	1.789

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、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有负屈折力的第六透镜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587.56nm。

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于近轴处为凹面，像侧面S4于近轴处为凸面；物侧面S3于圆周处为凹面，像侧面S4于圆周处为凸面。

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于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凹面。

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于近轴处为凹面，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于圆周处为凸面，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

表6

该实施例中的摄像模组10满足以下关系：

SD72/SD11	2.03	TTL/ImgH	1.55
				f123/f	1.04	CT6/|SAG61|	0.998
f/EPD	1.6	(R6+R7)/(R6-R7)	4.959
				f5/f7	-0.913	R10/R11	4.8
(f1+f5)/f	1.93	|f7|/R15	4.89
				∑CT	1.927

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光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜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587.56nm。

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于圆周处为凸面。

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于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凹面。

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于圆周处为凸面，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

表8

该实施例中的摄像模组10满足以下关系：

SD72/SD11	2.07	TTL/ImgH	1.56
				f123/f	1.29	CT6/|SAG61|	1.858
f/EPD	1.65	(R6+R7)/(R6-R7)	3.171
				f5/f7	-1.25	R10/R11	2.24
(f1+f5)/f	4.58	|f7|/R15	5.64
				∑CT	1.892

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光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜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、具有负屈折力的第六透镜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587.56nm。

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于圆周处为凸面。

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于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凹面。

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

表10

该实施例中的摄像模组10满足以下关系：

SD72/SD11	2.49	TTL/ImgH	1.44
				f123/f	1.47	CT6/|SAG61|	1.492
f/EPD	1.57	(R6+R7)/(R6-R7)	3.925
				f5/f7	-0.46	R10/R11	2.65
(f1+f5)/f	4.86	|f7|/R15	9.83
				∑CT	1.624

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光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜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、具有负屈折力的第六透镜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587.56nm。

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于圆周处为凸面。

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于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凹面。

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于圆周处为凸面，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

表12

该实施例中的摄像模组10满足以下关系：

SD72/SD11	2.14	TTL/ImgH	1.51
				f123/f	1.25	CT6/|SAG61|	0.986
f/EPD	1.55	(R6+R7)/(R6-R7)	3.591
				f5/f7	-0.833	R10/R11	2.72
(f1+f5)/f	3.92	|f7|/R15	6.68
				∑CT	1.574

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的感光表面重叠。

通过采用上述光学系统10，摄像模组20同样能够具备小头部特性，且由于光学系统10的光圈得到良好的调控，因此摄像模组20也能获得良好的像质。特别地，当应用于电子设备中时，上述具有小头部特性的摄像模组20能够缩小在设备屏幕上的开孔尺寸，进而能够提高设备的屏占比。

在一些实施例中，摄像模组20包括设于光学系统10与图像传感器210之间的红外滤光片110，红外滤光片110用于滤除红外光。红外滤光片110可在光学系统10与图像传感器210装配时一同安装，或者先将红外滤光片110与图像传感器210安装，随后再一同与摄像镜头装配。在一些实施例中，红外滤光片110可安装至摄像镜头的像端。在一些实施例中，摄像模组20还包括保护玻璃，保护玻璃设于红外滤光片110与图像传感器210之间，保护玻璃用于保护图像传感器210。

参考图14，本申请的一些实施例还提供了一种电子设备30。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可以为显示屏、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。通过采用上述具有小头部特性的摄像模组20，电子设备30可仅开设孔径较小的通光结构以配合摄像模组20。另外，通过采用上述摄像模组20，电子设备30也能获得良好的像质。

特别地，在一些实施例中，电子设备30包括显示屏，摄像模组20设于显示屏的底侧，且摄像模组20的头部朝向显示屏以作为前置摄像模组，另外也能够使电子设备30具有屏下摄像的功能。通过采用上述具有小头部特性的摄像模组还可减小屏幕上的开孔尺寸，从而可提高设备的屏占比，进而有利于设备实现全面屏设计。

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 (13)

1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统为七片式系统，所述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；

具有屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于圆周处为凸面；

具有负屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；

具有屈折力的第四透镜；

具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；

具有屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第六透镜的物侧面和像侧面中的至少一个面设有反曲点；

具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；

且所述光学系统还满足关系：

1.8≤SD72/SD11≤2.5；

0.9≤CT6/|SAG61|≤2.0；

SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径，SD72为所述第七透镜的像侧面的最大有效口径，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度，SAG61为所述第六透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高。

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：

1.0≤f123/f≤1.5；

f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。

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：

1.50≤f/EPD≤1.65；

f为所述光学系统的有效焦距，EPD为所述光学系统的入瞳直径。

4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：

-1.5≤f5/f7≤-0.2；

f5为所述第五透镜的有效焦距，f7为所述第七透镜的有效焦距。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：

1.5≤(f1+f5)/f≤5.0；

f1为所述第一透镜的有效焦距，f5为所述第五透镜的有效焦距，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，所述光学系统满足关系：

1.5mm≤∑CT≤2.0mm；

∑CT为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜于光轴上的厚度之和。

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：

1.4≤TTL/ImgH≤1.6；

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，ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。

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：

2.03≤SD72/SD11≤2.49。

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：

2.5≤(R6+R7)/(R6-R7)≤6.0；

R6为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R7为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

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：

2.0≤R10/R11≤5.0；

R10为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R11为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

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：

4.0≤|f7|/R15≤10.0；

f7为所述第七透镜的有效焦距，R15为所述第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

12.一种摄像模组，其特征在于，包括图像传感器及权利要求1至11任意一项所述的光学系统，所述图像传感器设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，所述摄像模组设于所述固定件。

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