CN112630933A - 光学系统、摄像模组及电子设备 - Google Patents
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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。光学系统包括具有正屈折力的第一透镜,其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,其物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;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;具有正屈折力的第四透镜;第五透镜,其物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面;第六透镜,其物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面;第七透镜;及具有负屈折力的第八透镜;系统满足:0.8≤ETL7/CTL7≤1.2;ETL7为第七透镜于最大有效孔径处的厚度,CTL7为第七透镜于光轴上的厚度。光学系统能够修正系统像差,提高成像质量。
Description
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
随着手机、平板电脑、无人机、计算机等电子产品在生活中的广泛应用,应用至其上的摄像镜头的拍 摄性能的改进也成为人们关注的重点之一。为了提高成像性能,一般采用多片透镜的设计以改善成像清晰 度,但随着透镜数量的增加,各透镜的设计愈发困难,且常常会因为部分透镜的设计不良而导致无法充分 抑制像差的产生。
发明内容
基于此,有必要针对如何抑制像差的问题,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;
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;
具有正屈折力的第四透镜;
第五透镜,所述第五透镜的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面;
第六透镜,所述第六透镜的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面;
具有屈折力的第七透镜;及
具有负屈折力的第八透镜;
且所述光学系统满足关系:
0.8≤ETL7/CTL7≤1.2;
其中,ETL7为所述第七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厚度, CTL7为所述第七透镜于光轴上的厚度。
在上述光学系统中,所述第一透镜具有正屈折力,且物侧面为凸面,有利于会聚由物方入射的光线; 所述第二透镜具有负屈折力,有利于校正由具有正屈折力的所述第一透镜产生的像差,从而实现稳定成像。 另外,由于所述第七透镜中心厚度与边缘厚度相差过大时,经过该透镜的中心光线和边缘光线难以同时会 聚至成像面附近,从而导致系统的场曲过大,造成成像不良,另外还会导致所设计的透镜难以满足生产加 工要求,难以保证成型良率。而当满足上述关系式条件时,所述第七透镜的中心厚度与边缘厚度之间的差 异能够得到有效控制,可有效平衡经过该透镜的光线的光程差,促使中心视场和边缘视场的光线均能会聚 至系统成像面附近,从而实现修正场曲的效果,即能够修正系统像差,进而改善成像质量,另外也可以提 高透镜的可加工性及成型良率。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
6°≤|AngleL6S1|-|AngleL5S1|≤15°;
其中,AngleL6S1为所述第六透镜的物侧面于最大有效孔径处的切面与垂直光轴的平面的锐角夹角, AngleL5S1为所述第五透镜的物侧面于最大有效孔径处的切面与垂直光轴的平面的锐角夹角。所述第五透 镜和所述第六透镜的物侧面均为光学系统敏感面,两个表面于最大有效孔径处的切面与垂直光轴的平面的 锐角夹角相差小时,能够降低系统的偏心敏感度,提高生产良率。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
0.4≤sagfS1/CTL1≤0.8;
其中,sagfS1为所述第一透镜的物侧面于最大有效孔径处的矢高,CTL1为所述第一透镜于光轴上的 厚度。满足上述关系时,所述第一透镜的物侧面的矢高与所述第一透镜的中心厚度的比值能够得到合理配 置,使镜筒在设计时有足够的公差空间以贴合透镜边缘,提高组装良率。当sagfS1/CTL1>0.8时,则会 导致所述第一透镜的边缘厚度太薄,使所述第一透镜的成型难度增大,不利于改善组装工艺;当sagfS1/CTL1<0.4时,则会造成所述第一透镜的边缘与镜筒贴合度差,导致公差范围过小,降低产品组装 良率。
在其中一个实施例中,所述光学系统包括光阑,所述光阑设于所述第三透镜与所述第四透镜之间,且 所述光学系统满足关系:
0.2≤DL/Imgh≤0.5;
其中,DL为所述光阑的孔径大小,Imgh为所述光学系统于成像面有效成像区域的对角线长度,或者 也可称为所述光学系统的最大视场角所对应的像高。所述光阑的孔径大小决定了整个所述光学系统的通光 量大小,而感光面的尺寸大小决定了整个系统的画面清晰度及像素大小。满足上述关系时,所述光阑的孔 径大小与感光面的尺寸能够得到合理配置,从而确保系统拥有合适的通光量,使画面拥有合适的亮度,保 证拍摄图像的清晰度。特别地,当所述光阑设于所述第三透镜与所述第四透镜之间时,满足上述关系的所 述光阑在确保成像画面拥有合适的亮度时,还能抑制系统的场曲、色差、畸变等像差,提高系统的成像品 质。如果DL/Imgh>0.5,则会造成曝光过大,画面亮度过高,影响成像质量;若DL/Imgh<0.2,则会造 成通光量不足,画面亮度不足,造成成像清晰度下降。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
0.4≤sin(FOV)/Fno≤0.8;
其中,FOV为所述光学系统的最大视场角,Fno为所述光学系统的光圈数。满足上述关系时,能够合 理控制所述光学系统的视场角及通光量,改善边缘视场的畸变,并防止系统光通量过大。当sin(FOV)/Fno >0.8时,系统的视场角过大,造成边缘视场畸变过大,图像外围会出现扭曲现象,另外也会导致光圈数 过小,使得系统的通光量过大,导致非有效光线也一并到达成像面,致使成像(特别是边缘视场处)出现 如球差、场曲等像差,进而导致系统的成像性能下降;sin(FOV)/Fno<0.4时,进入系统的光线相对减少, 会造成边缘视场成像模糊。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
Fno/TTL≤0.5;
其中,Fno为所述光学系统的光圈数,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。满足上述关系时,可同时兼顾所述光学系统的大光圈及小型化的设计要求,为小型化系统的拍 摄提供足够的通光量,满足高画质高清晰拍摄需要。当Fno/TTL>0.5,兼顾小型化的同时会造成系统的通 光量不足,拍摄出的画面清晰度下降。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
0.03≤BFL/TTL≤0.15;
其中,BFL为所述第八透镜的像侧面至所述光学系统的成像面沿平行光轴方向的最短距离,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。满足上述关系时,可确保镜头与图像传感 器在组装过程中拥有足够的调节空间,提升模组组装良率,同时使所述光学系统拥有较大的焦深,从而能 够获取物方更多的深度信息。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
-2≤f1/f2≤0;
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。所述第一透镜提供正的屈折 力,有利于会聚来自物方的光线,所述第二透镜提供负的屈折力,使光线发散,满足系统对像高的要求。 且当进一步满足上述关系时,两者的正负组合不仅能够提供合理的屈折力配置以有效压缩系统体积,实现 小型化设计要求,同时也能够对整个所述光学系统的像差、场曲进行良好的校正。
在其中一个实施例中,所述光学系统包括光阑,所述光阑设于所述第三透镜与所述第四透镜之间,且 所述光学系统满足关系:
0.2≤DL/TTL≤1;
其中,DL为所述光阑的孔径大小,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。满足上述光阑设置及关系式条件时,所述光阑的孔径大小与所述光学系统的光学总长能够得到合理 配置,以实现系统的小型化设计并提供足够的通光量,进而有利于实现高画质高清晰的拍摄效果。当DL/TTL >1时,系统在满足小型化设计时会导致通光口径过大,造成过多的边缘光线到达成像面,容易引起较大 的像差,降低成像质量。如果DL/TTL<0.2,所述光学系统在满足小型化的同时,会造成所述光阑的通光 口径过小,无法满足系统对通光量的要求,实现不了暗光场景对高清晰拍摄的要求。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
TTL/Imgh≤1;
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,Imgh为所述光学系统 于成像面有效成像区域的对角线长度。满足上述关系时,所述光学系统能够同时兼顾小型化设计及高清晰 拍摄。当TTL/Imgh>1时,则所述光学系统在实现小型化的同时,会导致系统的像高不足,无法保证高清 晰成像效果。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
1.0≤TTL/f≤2;
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,f为所述光学系统的 有效焦距。满足上述关系时,所述光学系统的焦距与光学总长能够被控制在合适的比例范围内,不仅能实 现光学系统的小型化设计,同时还能确保光线更好的汇聚于成像面上,提高成像质量,保证图像的清晰度。 当TTL/f<1.0时,系统的光学总长过短,导致系统敏感度加大,同时不利于光线在成像面上的汇聚。当 TTL/f>2时,系统的光学总长过长,会导致主光线角度较大的光线难以会聚至系统成像面的有效区域,造 成成像信息不全。
一种摄像模组,包括图像传感器及以上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。
一种电子设备,包括壳体及上述的摄像模组,所述摄像模组安装于所述壳体。
通过采用上述光学系统,所述摄像模组和所述电子设备的成像画面的场曲能够得到有效修正,即能够 实现修正像差的效果,进而改善成像质量。
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为本申请第八实施例提供的光学系统的结构示意图;
图16包括第八实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
图17为本申请第九实施例提供的光学系统的结构示意图;
图18包括第九实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
图19为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图;
图20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、第七透镜L7及第八透镜L8。其中,第一透镜L1具 有正屈折力,第二透镜L2具有负屈折力,第三透镜L3具有正屈折力或负屈折力,第四透镜L4具有正屈 折力,第五透镜L5具有正屈折力或负屈折力、第六透镜L6具有正屈折力或负屈折力、第七透镜L7具有 正屈折力或负屈折力,第八透镜L8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。
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,第八透镜L8包括 物侧面S15和像侧面S16。另外,光学系统10还有一成像面S17,成像面S17位于第八透镜L8的像侧。 一般地,光学系统10的成像面S17与图像传感器的感光面重合,为方便理解,可将成像面S17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于近轴处为凹面,像侧面S10于近轴处为凸 面;第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面,像侧面S12于近轴处为凸面。以上,第一透镜L1具有正 屈折力,且物侧面为凸面,有利于会聚由物方入射的光线;第二透镜L2具有负屈折力,有利于校正由具 有正屈折力的第一透镜L1产生的像差,从而实现稳定成像。
光学系统10包括光阑(图未示),光阑可设于第一透镜L1的物侧或第一透镜L1与第八透镜L8之间, 光阑可用于限制中心视场的光线。
在一些实施例中,第一透镜L1至第八透镜L8的物侧面及像侧面均为非球面。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至第八透镜L8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至第八透镜L8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,当第八透镜L8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:
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。
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至第八 透镜L8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设置于第八透镜L8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S17,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 不设置红外截止滤光片110,而是通过在第一透镜L1至第八透镜L8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。
在另一些实施例中,第一透镜L1也可以包含两个或多个透镜,其中最靠近物侧的透镜的物侧面为第 一透镜L1的物侧面S1,最靠近像侧的透镜的像侧面为第一透镜L1的像侧面S2。相应地,一些实施例中 的第二透镜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及第八透镜L8中的 任一个并不限于只包含一个透镜的情况。
在本申请的实施例中,光学系统10满足关系式:
0.8≤ETL7/CTL7≤1.2;
其中,ETL7为第七透镜L7物侧面S13最大有效孔径处至像侧面S14最大有效孔径处于光轴方向上的 厚度,CTL7为第七透镜L7于光轴上的厚度。具体地,一些实施例中的ETL7/CTL7可以为0.9、0.92、0.95、0.98、1、1.02、1.05、1.08、1.1或1.12。由于第七透镜L7中心厚度与边缘厚度相差过大时,经过该透 镜的中心光线和边缘光线难以同时会聚至成像面附近,从而导致系统的场曲过大,造成成像不良,另外还 会导致所设计的透镜难以满足生产加工要求,难以保证成型良率。而当满足上述关系式条件时,第七透镜 L7的中心厚度与边缘厚度之间的差异能够得到有效控制,可有效平衡经过该透镜的光线的光程差,促使中 心视场和边缘视场的光线均能会聚至系统成像面附近,从而实现修正场曲的效果,即能够修正系统像差, 进而改善成像质量,另外也可以提高透镜的可加工性及成型良率。
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:
6°≤|AngleL6S1|-|AngleL5S1|≤15°;其中,AngleL6S1为第六透镜L6的物侧面S11于最大有效孔 径处的切面与垂直光轴的平面的锐角夹角,AngleL5S1为第五透镜L5的物侧面S9于最大有效孔径处的切 面与垂直光轴的平面的锐角夹角。具体地,一些实施例中的|AngleL6S1|-|AngleL5S1|可以为7.6°、7.8°、 8°、8.5°、9°、10°、11°、11.5°、12°、12.2°、12.5°或12.8°。第五透镜L5和第六透镜L6 的物侧面均为光学系统10的敏感面,两个表面于最大有效孔径处的切面与垂直光轴的平面的锐角夹角相 差小时,能够降低系统的偏心敏感度,提高生产良率。
0.4≤sagfS1/CTL1≤0.8;其中,sagfS1为第一透镜L1的物侧面S1于最大有效孔径处的矢高,CTL1 为第一透镜L1于光轴上的厚度。矢高为透镜的一表面的中心至该面的最大有效通光孔径处于平行光轴方 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孔径处相较于该面的 中心处更靠近系统的像侧;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 相较于该面的中心处更靠近系统的物侧。具体地,一些实施例中的sagfS1/CTL1可以为0.56、0.58、0.6、 0.61或0.62。满足上述关系时,第一透镜L1的物侧面S1的矢高与第一透镜L1的中心厚度的比值能够得到合理配置,使镜筒在设计时有足够的公差空间以贴合透镜边缘,提高组装良率。当sagfS1/CTL1>0.8 时,则会导致第一透镜L1的边缘厚度太薄,使第一透镜L1的成型难度增大,不利于改善组装工艺;当 sagfS1/CTL1<0.4时,则会造成第一透镜L1的边缘与镜筒贴合度差,导致公差范围过小,降低产品组装 良率。
0.2≤DL/Imgh≤0.5;其中,DL为光阑的孔径大小,Imgh为光学系统10于成像面S17有效成像区域 的对角线长度,或者也可称为光学系统10的最大视场角所对应的像高。由于成像面S17与图像传感器的 矩形感光面重叠,因此该矩形感光面的对角线长度即为成像面S17有效成像区域的对角线长度。光阑的孔 径大小决定了整个光学系统10的通光量大小,而感光面的尺寸大小决定了整个系统的画面清晰度及像素 大小。具体地,一些实施例中的DL/Imgh可以为0.26、0.28、0.3、0.31或0.33。满足上述关系时,光阑 的孔径大小与感光面的尺寸能够得到合理配置,从而确保系统拥有合适的通光量,使画面拥有合适的亮度, 保证拍摄图像的清晰度。特别地,当光阑设于第三透镜L3与第四透镜L4之间时,满足上述关系的光阑在 确保成像画面拥有合适的亮度时,还能抑制系统的场曲、色差、畸变等像差,提高系统的成像品质。如果 DL/Imgh>0.5,则会造成曝光过大,画面亮度过高,影响成像质量;若DL/Imgh<0.2,则会造成通光量不 足,画面亮度不足,造成成像清晰度下降。
0.4≤sin(FOV)/Fno≤0.8;其中,FOV为光学系统10的最大视场角,Fno为光学系统10的光圈数。 具体地,一些实施例中的sin(FOV)/Fno可以为0.51、0.53、0.55、0.57、0.6、0.62、0.64或0.66。满 足上述关系时,能够合理控制光学系统10的视场角及通光量,改善边缘视场的畸变,并防止系统光通量 过大。当sin(FOV)/Fno>0.8时,系统的视场角过大,造成边缘视场畸变过大,图像外围会出现扭曲现象, 另外也会导致光圈数过小,使得系统的通光量过大,导致非有效光线也一并到达成像面,致使成像(特别 是边缘视场处)出现如球差、场曲等像差,进而导致系统的成像性能下降;sin(FOV)/Fno<0.4时,进入 系统的光线相对减少,会造成边缘视场成像模糊。
Fno/TTL≤0.5;其中,Fno为光学系统10的光圈数,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10 的成像面于光轴上的距离。具体地,一些实施例中的Fno/TTL可以为0.25、0.27、0.28、0.3或3.2。满 足上述关系时,可同时兼顾光学系统10的大光圈及小型化的设计要求,为小型化系统的拍摄提供足够的 通光量,满足高画质高清晰拍摄需要。当Fno/TTL>0.5,兼顾小型化的同时会造成系统的通光量不足,拍 摄出的画面清晰度下降。
0.03≤BFL/TTL≤0.15;其中,BFL为第八透镜L8的像侧面S16至光学系统10的成像面沿平行光轴方 向的最短距离,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面于光轴上的距离。具体地,一些实 施例中的BFL/TTL可以为0.05、0.06、0.07、0.08或0.09。满足上述关系时,可确保镜头与图像传感器 在组装过程中拥有足够的调节空间,提升模组组装良率,同时使光学系统10拥有较大的焦深,从而能够 获取物方更多的深度信息。
-2≤f1/f2≤0;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。具体地,一些 实施例中的f1/f2可以为-1、-0.98、-0.95、-0.9、-0.85、-0.8、-0.77或-0.75。第一透镜L1提供正的 屈折力,有利于会聚来自物方的光线,第二透镜L2提供负的屈折力,使光线发散,满足系统对像高的要 求。且当进一步满足上述关系时,两者的正负组合不仅能够提供合理的屈折力配置以有效压缩系统体积, 实现小型化设计要求,同时也能够对整个光学系统10的像差、场曲进行良好的校正。
0.2≤DL/TTL≤1;其中,DL为光阑的孔径大小,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成 像面于光轴上的距离。具体地,一些实施例中的DL/TTL可以为0.35、0.37、0.4、0.42或0.44。当光阑 设于第三透镜L3与第四透镜L4之间且系统满足上述关系式条件时,光阑的孔径大小与光学系统10的光 学总长能够得到合理配置,以实现系统的小型化设计并提供足够的通光量,进而有利于实现高画质高清晰 的拍摄效果。当DL/TTL>1时,系统在满足小型化设计时会导致通光口径过大,造成过多的边缘光线到达 成像面,容易引起较大的像差,降低成像质量。如果DL/TTL<0.2,光学系统10在满足小型化的同时,会 造成光阑的通光口径过小,无法满足系统对通光量的要求,实现不了暗光场景对高清晰拍摄的要求。
TTL/Imgh≤1;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面于光轴上的距离,Imgh 为光学系统10于成像面S17有效成像区域的对角线长度。具体地,一些实施例中的TTL/Imgh可以为0.73、 0.74、0.75或0.76。满足上述关系时,光学系统10能够同时兼顾小型化设计及高清晰拍摄。当TTL/Imgh >1时,则光学系统10在实现小型化的同时,会导致系统的像高不足,无法保证高清晰成像效果。
1.0≤TTL/f≤2;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面于光轴上的距离,f为 光学系统10的有效焦距。具体地,一些实施例中的TTL/f可以为1.3、1.31、1.32、1.34、1.35或1.36。 满足上述关系时,光学系统10的焦距与光学总长能够被控制在合适的比例范围内,不仅能实现光学系统 10的小型化设计,同时还能确保光线更好的汇聚于成像面上,提高成像质量,保证图像的清晰度。当TTL/f <1.0时,系统的光学总长过短,导致系统敏感度加大,同时不利于光线在成像面上的汇聚。当TTL/f>2 时,系统的光学总长过长,会导致主光线角度较大的光线难以会聚至成像面S17的有效区域,造成成像信 息不全。
应注意的是,以上各关系式的范围及所对应的效果针对的是前述实施例中的八片式的透镜组合结构。 且当光学系统10同时满足以上关系式时,该具有八片式结构的光学系统10在满足微型设计的同时,还能 降低了系统敏感性,保证良好的成型工艺及组装良率,且相比较其他微型摄像镜头而言有更大的进光量及 组装良率,可满足高清晰成像及暗光拍摄的需求。
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、具有正屈折力 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。 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于圆周处为凸面, 像侧面S8于圆周处为凹面。
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于圆周处为凸面, 像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面,像侧面S12于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凸面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凸 面,像侧面S16于圆周处为凹面。
第一透镜L1至第八透镜L8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S17, 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1和2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。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,表1中的虚拟面充当设于透镜之间的隔圈,主要用于拦截杂散光。
在第一实施例中,光学系统10的有效焦距f=4.81mm,光圈数Fno=1.76,最大视场角(即对角线方向 视角)FOV=80°,光学总长TTL=6.2mm。
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
面序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
k | -3.522E-01 | -1.933E+01 | -6.140E+01 | -1.618E+01 | 2.597E+01 | 7.577E+01 | 1.560E-01 | -9.900E+01 |
A4 | -6.630E-03 | 8.800E-03 | -5.090E-03 | 1.479E-02 | 3.253E-02 | 3.320E-02 | -3.195E-02 | -8.750E-03 |
A6 | 1.490E-03 | -1.444E-02 | -1.897E-02 | -8.811E-02 | -8.825E-02 | -8.224E-02 | -6.840E-03 | -2.420E-03 |
A8 | -8.760E-03 | -8.340E-03 | 3.241E-02 | 1.268E-01 | 1.083E-01 | 1.588E-01 | -2.158E-02 | 4.000E-03 |
A10 | 6.300E-03 | 6.950E-03 | -4.257E-02 | -1.160E-01 | -8.197E-02 | -2.267E-01 | 1.847E-01 | -4.295E-02 |
A12 | -2.890E-03 | 7.200E-04 | 3.414E-02 | 6.509E-02 | 4.095E-02 | 2.416E-01 | -4.513E-01 | 7.927E-02 |
A14 | 8.400E-04 | -2.040E-03 | -1.606E-02 | -1.945E-02 | -1.378E-02 | -1.818E-01 | 5.679E-01 | -6.893E-02 |
A16 | -1.400E-04 | 7.900E-04 | 4.420E-03 | 1.820E-03 | 3.410E-03 | 8.793E-02 | -4.017E-01 | 2.728E-02 |
A18 | 1.000E-05 | -1.300E-04 | -6.600E-04 | 4.000E-04 | -7.200E-04 | -2.414E-02 | 1.515E-01 | -1.900E-03 |
A20 | 0.000E+00 | 1.000E-05 | 4.000E-05 | -8.000E-05 | 9.000E-05 | 2.840E-03 | -2.364E-02 | -9.300E-04 |
面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
k | -7.995E+01 | -6.294E+00 | -7.907E-01 | -7.538E+01 | -2.840E+01 | -5.491E+01 | 1.622E+00 | -8.994E-01 |
A4 | -1.079E-01 | -1.041E-01 | -3.531E-02 | -1.694E-01 | -6.158E-02 | 4.660E-03 | -2.309E-01 | -2.376E-01 |
A6 | 8.971E-02 | 7.766E-02 | 7.501E-02 | 3.482E-01 | 6.032E-02 | -1.356E-02 | 1.517E-01 | 1.404E-01 |
A8 | -3.609E-01 | -1.435E-01 | -1.881E-01 | -6.425E-01 | -1.026E-01 | -1.970E-03 | -8.106E-02 | -6.303E-02 |
A10 | 9.604E-01 | 2.077E-01 | 3.335E-01 | 8.615E-01 | 1.032E-01 | 5.930E-03 | 2.804E-02 | 1.892E-02 |
A12 | -1.512E+00 | -8.447E-02 | -3.933E-01 | -7.843E-01 | -6.300E-02 | -3.080E-03 | -6.060E-03 | -3.740E-03 |
A14 | 1.478E+00 | -1.037E-01 | 3.041E-01 | 4.660E-01 | 2.290E-02 | 8.100E-04 | 8.300E-04 | 4.700E-04 |
A16 | -8.673E-01 | 1.464E-01 | -1.550E-01 | -1.742E-01 | -4.710E-03 | -1.200E-04 | -7.000E-05 | -4.000E-05 |
A18 | 2.797E-01 | -6.856E-02 | 4.721E-02 | 3.727E-02 | 4.200E-04 | 1.000E-05 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
A20 | -3.816E-02 | 1.148E-02 | -6.310E-03 | -3.450E-03 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
在第一实施例中,光学系统10满足以下各关系:
ETL7/CTL7=0.93;ETL7为第七透镜L7物侧面S13最大有效孔径处至像侧面S14最大有效孔径处于光 轴方向上的厚度,CTL7为第七透镜L7于光轴上的厚度。由于第七透镜L7中心厚度与边缘厚度相差过大时, 经过该透镜的中心光线和边缘光线难以同时会聚至成像面附近,从而导致系统的场曲过大,造成成像不良, 另外还会导致所设计的透镜难以满足生产加工要求,难以保证成型良率。而当满足上述关系式条件时,第 七透镜L7的中心厚度与边缘厚度之间的差异能够得到有效控制,可有效平衡经过该透镜的光线的光程差, 促使中心视场和边缘视场的光线均能会聚至系统成像面附近,从而实现修正场曲的效果,即能够修正系统 像差,进而改善成像质量,另外也可以提高透镜的可加工性及成型良率。
|AngleL6S1|-|AngleL5S1|=12.86°;其中,AngleL6S1为第六透镜L6的物侧面S11于最大有效孔径 处的切面与垂直光轴的平面的锐角夹角,AngleL5S1为第五透镜L5的物侧面S9于最大有效孔径处的切面 与垂直光轴的平面的锐角夹角。第五透镜L5和第六透镜L6的物侧面均为光学系统10的敏感面,两个表 面于最大有效孔径处的切面与垂直光轴的平面的锐角夹角相差小时,能够降低系统的偏心敏感度,提高生 产良率。
sagfS1/CTL1=0.62;其中,sagfS1为第一透镜L1的物侧面S1于最大有效孔径处的矢高,CTL1为第 一透镜L1于光轴上的厚度。满足上述关系时,第一透镜L1的物侧面S1的矢高与第一透镜L1的中心厚度 的比值能够得到合理配置,使镜筒在设计时有足够的公差空间以贴合透镜边缘,提高组装良率。
DL/Imgh=0.29;其中,DL为光阑的孔径大小,该数值即为表1中位于第四透镜L4物侧面S7上的光阑 的孔径大小,Imgh为光学系统10于成像面S17有效成像区域的对角线长度。光阑的孔径大小决定了整个 光学系统10的通光量大小,而感光面的尺寸大小决定了整个系统的画面清晰度及像素大小。满足上述关 系时,光阑的孔径大小与感光面的尺寸能够得到合理配置,从而确保系统拥有合适的通光量,使画面拥有 合适的亮度,保证拍摄图像的清晰度。特别地,由于光阑设于第四透镜L4的物侧面S7上(也属于第三透 镜L3与第四透镜L4之间),因此满足该关系的光阑在确保成像画面拥有合适的亮度时,还能抑制系统的场曲、色差、畸变等像差,进而提高系统的成像品质。
sin(FOV)/Fno=0.56;其中,FOV为光学系统10的视场角,Fno为光学系统10的光圈数。满足上述关 系时,能够合理控制光学系统10的视场角及通光量,改善边缘视场的畸变,并防止系统光通量过大。
Fno/TTL=0.28;其中,Fno为光学系统10的光圈数,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10 的成像面于光轴上的距离。满足上述关系时,可同时兼顾光学系统10的大光圈及小型化的设计要求,为 小型化系统的拍摄提供足够的通光量,满足高画质高清晰拍摄需要。
BFL/TTL=0.09;其中,BFL为第八透镜L8的像侧面S16至光学系统10的成像面沿平行光轴方向的最 短距离,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面于光轴上的距离。满足上述关系时,可确 保镜头与图像传感器在组装过程中拥有足够的调节空间,提升模组组装良率,同时使光学系统10拥有较 大的焦深,从而能够获取物方更多的深度信息。
f1/f2=-1.02;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。第一透镜L1提 供正的屈折力,有利于会聚来自物方的光线,第二透镜L2提供负的屈折力,使光线发散,满足系统对像 高的要求。且当进一步满足上述关系时,两者的正负组合不仅能够提供合理的屈折力配置以有效压缩系统 体积,实现小型化设计要求,同时也能够对整个光学系统10的像差、场曲进行良好的校正。
DL/TTL=0.39;其中,DL为光阑的孔径大小,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面 于光轴上的距离。满足上述关系时,光阑的孔径大小与光学系统10的光学总长能够得到合理配置,以实 现系统的小型化设计并提供足够的通光量,进而有利于实现高画质高清晰的拍摄效果。
TTL/Imgh=0.76;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面于光轴上的距离,Imgh 为光学系统10于成像面S17有效成像区域的对角线长度。满足上述关系时,光学系统10能够同时兼顾小 型化设计及高清晰拍摄。
TTL/f=1.29;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面于光轴上的距离,f为光 学系统10的有效焦距。满足上述关系时,光学系统10的焦距与光学总长能够被控制在合适的比例范围内, 不仅能实现光学系统10的小型化设计,同时还能确保光线更好的汇聚于成像面上,提高成像质量,保证 图像的清晰度。
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 PupilCoordinator),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,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。 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于圆周处为凹面, 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于圆周处为凸面, 像侧面S8于圆周处为凹面。
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于圆周处为凸面, 像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面,像侧面S12于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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于圆周处为凹面。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凸面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凸 面,像侧面S16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:
ETL7/CTL7 | 1.02 | BFL/TTL | 0.07 |
|AngleL6S1|-|AngleL5S1| | 12.24° | f1/f2 | -1.02 |
sagfS1/CTL1 | 0.60 | DL/TTL | 0.38 |
DL/Imgh | 0.29 | TTL/Imgh | 0.75 |
sin(FOV)/Fno | 0.56 | TTL/f | 1.32 |
Fno/TTL | 0.29 |
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、具有负屈折力的第六透镜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。 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于圆周处为凸面, 像侧面S8于圆周处为凹面。
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于圆周处为凸面, 像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面,像侧面S12于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凸面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凸 面,像侧面S16于圆周处为凹面。
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:
ETL7/CTL7 | 1.00 | BFL/TTL | 0.05 |
|AngleL6S1|-|AngleL5S1| | 11.98° | f1/f2 | -0.77 |
sagfS1/CTL1 | 0.62 | DL/TTL | 0.42 |
DL/Imgh | 0.32 | TTL/Imgh | 0.76 |
sin(FOV)/Fno | 0.62 | TTL/f | 1.34 |
Fno/TTL | 0.26 |
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、具有负屈折力的第六透镜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。 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于圆周处为凸面, 像侧面S8于圆周处为凹面。
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于圆周处为凸面, 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于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凸面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凸 面,像侧面S16于圆周处为凹面。
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
面序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
k | -4.085E-01 | -2.102E+01 | -4.428E+01 | -1.788E+01 | 5.883E+01 | 6.973E+01 | 5.319E-02 | -9.900E+01 |
A4 | -5.180E-03 | 2.380E-02 | 2.986E-02 | 4.217E-02 | 5.521E-02 | 2.234E-02 | -4.231E-02 | -8.610E-03 |
A6 | 3.470E-03 | -4.099E-02 | -9.368E-02 | -1.372E-01 | -1.097E-01 | -6.328E-02 | 4.270E-03 | -1.433E-02 |
A8 | -1.448E-02 | 2.324E-02 | 1.053E-01 | 1.517E-01 | 1.100E-01 | 1.092E-01 | 1.981E-02 | 3.334E-02 |
A10 | 1.350E-02 | -2.224E-02 | -8.153E-02 | -1.463E-01 | -1.095E-01 | -1.142E-01 | -3.300E-02 | -8.420E-02 |
A12 | -8.220E-03 | 1.882E-02 | 4.509E-02 | 1.427E-01 | 1.223E-01 | 8.081E-02 | 1.945E-02 | 1.210E-01 |
A14 | 3.090E-03 | -9.100E-03 | -1.681E-02 | -1.061E-01 | -9.969E-02 | -4.021E-02 | -1.810E-03 | -1.084E-01 |
A16 | -6.800E-04 | 2.460E-03 | 3.960E-03 | 4.843E-02 | 4.769E-02 | 1.317E-02 | -3.700E-03 | 5.979E-02 |
A18 | 8.000E-05 | -3.500E-04 | -5.300E-04 | -1.186E-02 | -1.198E-02 | -2.490E-03 | 1.650E-03 | -1.861E-02 |
A20 | 0.000E+00 | 2.000E-05 | 3.000E-05 | 1.190E-03 | 1.230E-03 | 2.000E-04 | -1.600E-04 | 2.550E-03 |
面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
k | -6.462E+01 | -1.314E+00 | -2.657E+00 | -9.900E+01 | -6.123E+01 | -9.900E+01 | 3.032E+01 | -8.717E-01 |
A4 | -7.708E-02 | -6.532E-02 | -5.560E-03 | -1.476E-01 | -6.464E-02 | -9.130E-03 | -1.814E-01 | -1.878E-01 |
A6 | -1.236E-02 | -1.057E-02 | 4.899E-02 | 3.260E-01 | 5.518E-02 | 4.600E-04 | 1.153E-01 | 1.080E-01 |
A8 | 4.072E-02 | 1.132E-02 | -2.523E-01 | -6.512E-01 | -9.609E-02 | -2.430E-03 | -5.192E-02 | -4.481E-02 |
A10 | -9.796E-02 | 3.565E-02 | 5.670E-01 | 9.184E-01 | 1.119E-01 | 1.610E-03 | 1.449E-02 | 1.251E-02 |
A12 | 1.874E-01 | -3.469E-02 | -7.339E-01 | -8.735E-01 | -8.706E-02 | -5.500E-04 | -2.260E-03 | -2.340E-03 |
A14 | -1.936E-01 | 1.031E-02 | 5.822E-01 | 5.403E-01 | 4.402E-02 | 1.100E-04 | 1.600E-04 | 2.900E-04 |
A16 | 1.133E-01 | 1.030E-03 | -2.832E-01 | -2.082E-01 | -1.410E-02 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | -2.000E-05 |
A18 | -3.569E-02 | -1.190E-03 | 7.732E-02 | 4.534E-02 | 2.600E-03 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
A20 | 4.710E-03 | 1.700E-04 | -8.990E-03 | -4.230E-03 | -2.100E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系:
ETL7/CTL7 | 0.98 | BFL/TTL | 0.05 |
|AngleL6S1|-|AngleL5S1| | 12.25° | f1/f2 | -0.74 |
sagfS1/CTL1 | 0.63 | DL/TTL | 0.44 |
DL/Imgh | 0.33 | TTL/Imgh | 0.76 |
sin(FOV)/Fno | 0.66 | TTL/f | 1.36 |
Fno/TTL | 0.24 |
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、具有负屈折力的第七透镜L7、具有负屈折力的第八透镜L8。 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于近轴处为凸面;物侧面S7于圆周处为凸面, 像侧面S8于圆周处为凹面。
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于圆周处为凸面, 像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面,像侧面S12于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凸面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凹 面,像侧面S16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
面序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
k | -5.222E-01 | -2.414E+01 | -5.470E+01 | -1.702E+01 | 3.493E+00 | 7.114E+01 | 2.629E-01 | -2.628E+01 |
A4 | -5.760E-03 | 2.430E-02 | 4.751E-02 | 7.563E-02 | 4.028E-02 | -5.220E-03 | -5.227E-02 | -1.701E-02 |
A6 | -3.320E-03 | -6.998E-02 | -1.753E-01 | -2.188E-01 | -5.100E-02 | 5.028E-02 | 6.858E-02 | -3.160E-03 |
A8 | -4.140E-03 | 7.120E-02 | 2.267E-01 | 2.702E-01 | 1.884E-02 | -1.059E-01 | -1.230E-01 | 1.094E-02 |
A10 | 3.700E-03 | -5.434E-02 | -1.817E-01 | -2.842E-01 | -4.317E-02 | 1.616E-01 | 1.876E-01 | -5.494E-02 |
A12 | -2.560E-03 | 2.842E-02 | 9.639E-02 | 2.421E-01 | 9.328E-02 | -1.603E-01 | -2.225E-01 | 1.281E-01 |
A14 | 1.120E-03 | -9.520E-03 | -3.367E-02 | -1.407E-01 | -8.476E-02 | 1.024E-01 | 1.839E-01 | -1.664E-01 |
A16 | -2.700E-04 | 1.950E-03 | 7.500E-03 | 5.052E-02 | 3.834E-02 | -4.401E-02 | -9.782E-02 | 1.264E-01 |
A18 | 3.000E-05 | -2.200E-04 | -9.700E-04 | -1.008E-02 | -8.640E-03 | 1.188E-02 | 2.938E-02 | -5.275E-02 |
A20 | 0.000E+00 | 1.000E-05 | 6.000E-05 | 8.600E-04 | 7.800E-04 | -1.470E-03 | -3.550E-03 | 9.560E-03 |
面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
k | -2.207E+01 | 4.356E+00 | -1.090E+01 | -7.572E+01 | -9.900E+01 | -6.804E+01 | 1.123E+01 | -8.191E-01 |
A4 | -1.602E-01 | -2.101E-01 | -9.183E-02 | -1.732E-01 | -1.118E-01 | -1.652E-02 | -1.631E-01 | -1.527E-01 |
A6 | 1.284E-01 | 4.406E-01 | 4.709E-01 | 4.759E-01 | 1.188E-01 | 7.670E-03 | 1.053E-01 | 8.337E-02 |
A8 | -3.082E-01 | -1.029E+00 | -1.166E+00 | -8.843E-01 | -1.565E-01 | -7.220E-03 | -5.161E-02 | -3.359E-02 |
A10 | 6.899E-01 | 1.719E+00 | 1.800E+00 | 1.102E+00 | 1.215E-01 | 3.730E-03 | 1.705E-02 | 9.130E-03 |
A12 | -8.807E-01 | -1.788E+00 | -1.862E+00 | -9.647E-01 | -5.154E-02 | -1.150E-03 | -3.660E-03 | -1.670E-03 |
A14 | 6.999E-01 | 1.164E+00 | 1.287E+00 | 5.801E-01 | 3.720E-03 | 2.200E-04 | 5.100E-04 | 2.000E-04 |
A16 | -3.434E-01 | -4.588E-01 | -5.742E-01 | -2.274E-01 | 6.580E-03 | -3.000E-05 | -4.000E-05 | -2.000E-05 |
A18 | 9.437E-02 | 9.841E-02 | 1.502E-01 | 5.209E-02 | -2.860E-03 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
A20 | -1.092E-02 | -8.590E-03 | -1.750E-02 | -5.220E-03 | 4.000E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系:
ETL7/CTL7 | 1.12 | BFL/TTL | 0.05 |
|AngleL6S1|-|AngleL5S1| | 10.04° | f1/f2 | -0.94 |
sagfS1/CTL1 | 0.56 | DL/TTL | 0.39 |
DL/Imgh | 0.29 | TTL/Imgh | 0.76 |
sin(FOV)/Fno | 0.56 | TTL/f | 1.32 |
Fno/TTL | 0.28 |
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、具有负屈折力的第六透镜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。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于近轴处为凸面;物侧面S7于圆周处为凸面, 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于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凸面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凹 面,像侧面S16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:
ETL7/CTL7 | 0.90 | BFL/TTL | 0.06 |
|AngleL6S1|-|AngleL5S1| | 10.82° | f1/f2 | -0.92 |
sagfS1/CTL1 | 0.56 | DL/TTL | 0.36 |
DL/Imgh | 0.26 | TTL/Imgh | 0.73 |
sin(FOV)/Fno | 0.51 | TTL/f | 1.33 |
Fno/TTL | 0.32 |
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。
第七实施例
参考图13和图14,在第七实施例中,光学系统10由物侧至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。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,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于圆周处为凸面, 像侧面S8于圆周处为凹面。
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于圆周处为凸面, 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于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凸面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凹 面,像侧面S16于圆周处为凸面。
另外,第七实施例中光学系统10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
表14
面序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
k | -5.375E-01 | -2.302E+01 | -5.195E+01 | -1.925E+01 | 6.226E+00 | 7.060E+01 | 2.675E-01 | -9.900E+01 |
A4 | -5.700E-03 | 2.310E-02 | 3.810E-02 | 8.164E-02 | 4.680E-02 | -1.389E-02 | -6.628E-02 | -1.779E-02 |
A6 | -3.100E-03 | -6.734E-02 | -1.584E-01 | -2.343E-01 | -5.421E-02 | 8.424E-02 | 1.035E-01 | 1.270E-03 |
A8 | -4.350E-03 | 7.044E-02 | 2.055E-01 | 2.938E-01 | 2.175E-02 | -1.679E-01 | -1.925E-01 | -1.718E-02 |
A10 | 3.930E-03 | -5.663E-02 | -1.598E-01 | -3.355E-01 | -7.220E-02 | 2.499E-01 | 2.966E-01 | 4.432E-02 |
A12 | -2.870E-03 | 3.116E-02 | 7.963E-02 | 3.127E-01 | 1.457E-01 | -2.513E-01 | -3.432E-01 | -7.271E-02 |
A14 | 1.310E-03 | -1.087E-02 | -2.489E-02 | -1.942E-01 | -1.283E-01 | 1.644E-01 | 2.742E-01 | 7.826E-02 |
A16 | -3.300E-04 | 2.300E-03 | 4.600E-03 | 7.330E-02 | 5.806E-02 | -7.035E-02 | -1.405E-01 | -5.000E-02 |
A18 | 4.000E-05 | -2.700E-04 | -4.300E-04 | -1.526E-02 | -1.341E-02 | 1.823E-02 | 4.078E-02 | 1.642E-02 |
A20 | 0.000E+00 | 1.000E-05 | 1.000E-05 | 1.350E-03 | 1.270E-03 | -2.150E-03 | -4.820E-03 | -1.750E-03 |
面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
k | -1.849E+01 | -6.233E-01 | -1.490E+01 | -5.862E+01 | 9.900E+01 | -8.296E+01 | 5.910E+01 | -7.520E-01 |
A4 | -1.268E-01 | -1.257E-01 | -2.848E-02 | -1.371E-01 | -6.319E-02 | -1.929E-02 | -1.580E-01 | -1.426E-01 |
A6 | 4.121E-02 | 1.823E-01 | 2.005E-01 | 3.627E-01 | 2.411E-02 | 8.030E-03 | 1.078E-01 | 7.644E-02 |
A8 | -5.951E-02 | -4.077E-01 | -5.804E-01 | -7.199E-01 | -2.245E-02 | -7.400E-03 | -5.746E-02 | -3.020E-02 |
A10 | 1.249E-01 | 6.962E-01 | 9.890E-01 | 9.580E-01 | -1.285E-02 | 3.850E-03 | 2.040E-02 | 7.910E-03 |
A12 | -8.022E-02 | -6.940E-01 | -1.101E+00 | -8.814E-01 | 4.100E-02 | -1.180E-03 | -4.610E-03 | -1.370E-03 |
A14 | -2.265E-02 | 4.041E-01 | 8.014E-01 | 5.461E-01 | -3.760E-02 | 2.200E-04 | 6.600E-04 | 1.600E-04 |
A16 | 6.570E-02 | -1.268E-01 | -3.711E-01 | -2.171E-01 | 1.748E-02 | -3.000E-05 | -6.000E-05 | -1.000E-05 |
A18 | -3.846E-02 | 1.562E-02 | 9.986E-02 | 4.983E-02 | -4.250E-03 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
A20 | 7.960E-03 | 3.600E-04 | -1.188E-02 | -4.970E-03 | 4.400E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系:
由图14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。
第八实施例
参考图15和图16,在第八实施例中,光学系统10由物侧至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、具有负屈折力的第七透镜L7、具有负屈折力的第八透 镜L8。图16包括第八实施例中光学系统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于圆周处为凸面, 像侧面S8于圆周处为凹面。
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于圆周处为凸面, 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于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凹面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凹 面,像侧面S16于圆周处为凹面。
另外,第八实施例中光学系统10的各透镜参数由表15和表16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15
表16
面序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
k | -5.380E-01 | -2.281E+01 | -5.127E+01 | -1.983E+01 | 7.434E+00 | 7.031E+01 | 2.744E-01 | -9.900E+01 |
A4 | -5.770E-03 | 2.291E-02 | 3.673E-02 | 8.344E-02 | 5.071E-02 | -9.250E-03 | -6.313E-02 | -1.773E-02 |
A6 | -2.950E-03 | -6.515E-02 | -1.545E-01 | -2.452E-01 | -7.362E-02 | 6.120E-02 | 8.810E-02 | 1.410E-03 |
A8 | -4.190E-03 | 6.576E-02 | 2.001E-01 | 3.139E-01 | 5.966E-02 | -1.048E-01 | -1.463E-01 | -1.842E-02 |
A10 | 3.420E-03 | -5.207E-02 | -1.554E-01 | -3.561E-01 | -1.136E-01 | 1.445E-01 | 2.098E-01 | 4.047E-02 |
A12 | -2.390E-03 | 2.870E-02 | 7.734E-02 | 3.256E-01 | 1.735E-01 | -1.369E-01 | -2.393E-01 | -5.040E-02 |
A14 | 1.090E-03 | -1.009E-02 | -2.413E-02 | -1.992E-01 | -1.399E-01 | 8.332E-02 | 1.952E-01 | 3.523E-02 |
A16 | -2.700E-04 | 2.150E-03 | 4.440E-03 | 7.452E-02 | 6.097E-02 | -3.425E-02 | -1.039E-01 | -8.270E-03 |
A18 | 3.000E-05 | -2.600E-04 | -4.100E-04 | -1.544E-02 | -1.381E-02 | 9.140E-03 | 3.138E-02 | -4.020E-03 |
A20 | 0.000E+00 | 1.000E-05 | 1.000E-05 | 1.360E-03 | 1.290E-03 | -1.160E-03 | -3.790E-03 | 2.300E-03 |
面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
k | -1.707E+01 | -1.176E+00 | -1.639E+01 | -6.823E+01 | -9.900E+01 | -7.081E+01 | -9.900E+01 | -8.042E-01 |
A4 | -1.215E-01 | -1.119E-01 | -3.594E-02 | -1.260E-01 | -8.997E-02 | -2.061E-02 | -1.395E-01 | -1.268E-01 |
A6 | 4.238E-02 | 1.866E-01 | 2.385E-01 | 3.135E-01 | 6.224E-02 | 7.340E-03 | 9.074E-02 | 6.673E-02 |
A8 | -1.127E-01 | -4.480E-01 | -6.438E-01 | -5.860E-01 | -7.310E-02 | -6.720E-03 | -4.758E-02 | -2.599E-02 |
A10 | 2.947E-01 | 7.535E-01 | 1.041E+00 | 7.427E-01 | 5.037E-02 | 3.710E-03 | 1.675E-02 | 6.760E-03 |
A12 | -3.864E-01 | -7.570E-01 | -1.124E+00 | -6.623E-01 | -1.806E-02 | -1.240E-03 | -3.710E-03 | -1.180E-03 |
A14 | 3.113E-01 | 4.628E-01 | 8.053E-01 | 4.018E-01 | -9.300E-04 | 2.600E-04 | 5.200E-04 | 1.300E-04 |
A16 | -1.504E-01 | -1.639E-01 | -3.705E-01 | -1.573E-01 | 3.390E-03 | -3.000E-05 | -4.000E-05 | -1.000E-05 |
A18 | 3.812E-02 | 2.873E-02 | 9.946E-02 | 3.566E-02 | -1.220E-03 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
A20 | -3.540E-03 | -1.590E-03 | -1.183E-02 | -3.520E-03 | 1.600E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系:
ETL7/CTL7 | 1.07 | BFL/TTL | 0.05 |
|AngleL6S1|-|AngleL5S1| | 7.56° | f1/f2 | -0.90 |
sagfS1/CTL1 | 0.57 | DL/TTL | 0.38 |
DL/Imgh | 0.29 | TTL/Imgh | 0.76 |
sin(FOV)/Fno | 0.55 | TTL/f | 1.32 |
Fno/TTL | 0.29 |
由图16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。
第九实施例
参考图17和图18,在第九实施例中,光学系统10由物侧至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、具有正屈折力的第七透镜L7、具有负屈折力的第八透 镜L8。图18包括第九实施例中光学系统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于圆周处为凸面, 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于近轴处为凸面;物侧面S7于圆周处为凸面, 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于圆周处为凸面, 像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面,像侧面S12于近轴处为凸面;物侧面S11于圆周处为凹 面,像侧面S12于圆周处为凹面。
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。
第八透镜L8的物侧面S15于近轴处为凸面,像侧面S16于近轴处为凹面;物侧面S15于圆周处为凹 面,像侧面S16于圆周处为凸面。
另外,第九实施例中光学系统10的各透镜参数由表17和表18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17
表18
该实施例中的摄像模组10满足以下关系:
ETL7/CTL7 | 0.95 | BFL/TTL | 0.05 |
|AngleL6S1|-|AngleL5S1| | 8.96° | f1/f2 | -0.78 |
sagfS1/CTL1 | 0.62 | DL/TTL | 0.35 |
DL/Imgh | 0.26 | TTL/Imgh | 0.76 |
sin(FOV)/Fno | 0.51 | TTL/f | 1.32 |
Fno/TTL | 0.31 |
由图18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19,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S17与图像传感器210的感光表面重叠。
在一些实施例中,摄像模组20包括设于第八透镜L8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。
参考图20,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。通过采用上述光学系 统10,摄像模组20和电子设备30的成像画面的场曲能够得到有效修正,即能够实现修正像差的效果,进 而能够改善成像质量。
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,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;
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;
具有正屈折力的第四透镜;
第五透镜,所述第五透镜的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面;
第六透镜,所述第六透镜的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面;
具有屈折力的第七透镜;及
具有负屈折力的第八透镜;
且所述光学系统满足关系:
0.8≤ETL7/CTL7≤1.2;
其中,ETL7为所述第七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厚度,CTL7为所述第七透镜于光轴上的厚度。
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:
6°≤|AngleL6S1|-|AngleL5S1|≤15°;
其中,AngleL6S1为所述第六透镜的物侧面于最大有效孔径处的切面与垂直光轴的平面的锐角夹角,AngleL5S1为所述第五透镜的物侧面于最大有效孔径处的切面与垂直光轴的平面的锐角夹角。
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:
0.4≤sagfS1/CTL1≤0.8;
其中,sagfS1为所述第一透镜的物侧面于最大有效孔径处的矢高,CTL1为所述第一透镜于光轴上的厚度。
4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,包括光阑,所述光阑设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关系:
0.2≤DL/Imgh≤0.5;
其中,DL为所述光阑的孔径大小,Imgh为所述光学系统于成像面有效成像区域的对角线长度。
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:
0.4≤sin(FOV)/Fno≤0.8;
其中,FOV为所述光学系统的最大视场角,Fno为所述光学系统的光圈数。
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:
Fno/TTL≤0.5;
其中,Fno为所述光学系统的光圈数,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。
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:
0.03≤BFL/TTL≤0.15;
其中,BFL为所述第八透镜的像侧面至所述光学系统的成像面沿平行光轴方向的最短距离,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。
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≤f1/f2≤0;
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。
9.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,包括光阑,所述光阑设于所述第一透镜的物侧或设于所述第一透镜与所述第八透镜之间,所述光学系统满足关系:
0.2≤DL/TTL≤1;
其中,DL为所述光阑的孔径大小,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。
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:
TTL/Imgh≤1;
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,Imgh为所述光学系统于成像面有效成像区域的对角线长度。
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:
1.0≤TTL/f≤2;
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,f为所述光学系统的有效焦距。
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,包括壳体及权利要求12所述的摄像模组,所述摄像模组安装于所述壳体。
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