CN112835182A

CN112835182A - 光学系统、摄像模组、电子设备及载具

Info

Publication number: CN112835182A
Application number: CN202110200933.5A
Authority: CN
Inventors: 乐宇明; 蔡雄宇; 周宝; 赵迪
Original assignee: Tianjin OFilm Opto Electronics Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Oufei Optics Co ltd
Priority date: 2021-02-23
Filing date: 2021-02-23
Publication date: 2021-05-25

Abstract

本发明涉及一种光学系统、摄像模组、电子设备及载具。光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜，其像侧面至少于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第二透镜；具有负屈折力的第三透镜，其像侧面至少于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第四透镜，其物侧面至少于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第五透镜；具有负屈折力的第六透镜；具有正屈折力的第七透镜，其物侧面至少于近光轴处为凸面；且光学系统满足关系：9mm＜2*f*tan(FOV/2)＜10mm；f为所光学系统的有效焦距，FOV为光学系统的最大视场角。上述光学系统可抑制畸变，提高分辨能力，降低拍摄画面中边缘区域的失真风险。

Description

光学系统、摄像模组、电子设备及载具

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、电子设备及载具。

背景技术

随着市场对驾驶安全的要求逐渐提高，辅助驾驶技术、自动驾驶技术等能够对载具周边环境进行快速探测并反馈给驾驶员或自动驾驶系统的技术也得到了极大的发展。上述技术能够为驾驶员或自动驾驶系统提供对路况的实施监控、预判及分析，以此提高行驶的安全性。

在常见的辅助驾驶技术、自动驾驶技术等技术中，路况环境的获取十分重要，而一般载具中常采用摄像镜头对路况进行获取，进而通过分析系统对成像进行分析，以此进行预判等操作。但对于获取路况图像的系统而言，图像的畸变常常会导致系统的分析失常，或者导致驾驶员对图像产生错误判断，从而影响行驶的安全性。

发明内容

基于此，有必要针对如何改善成像畸变的问题，提供一种光学系统、摄像模组、电子设备及载具。

一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：

具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的像侧面至少于近光轴处为凸面；

具有正屈折力的第二透镜；

具有负屈折力的第三透镜，所述第三透镜的像侧面至少于近光轴处为凸面；

具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面至少于近光轴处为凸面；

具有正屈折力的第五透镜；

具有负屈折力的第六透镜；

具有正屈折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面至少于近光轴处为凸面；

且所述光学系统满足关系：

9mm＜2*f*tan(FOV/2)＜10mm；

f为所光学系统的有效焦距，FOV为所述光学系统的最大视场角。

对于拥有上述透镜数量、屈折力及面型设计的光学系统而言，当进一步满足上述关系式条件时，所述光学系统的有效焦距与最大视场角之间能够得到合理配置，从而可以控制整个光学系统的畸变量，抑制所述光学系统的畸变，提高所述光学系统的分辨能力，降低拍摄画面中边缘区域的失真风险。另外，满足上述关系式条件时，光学系统还可具有大像面特性，从而有利于实现高像素成像。上述光学系统在应用至载具中以配合辅助驾驶系统、自动驾驶系统时，可通过减轻成像的畸变以提高系统的分析准确度，或者直接给驾驶者提供更为清晰准确的成像画面，以此提高驾驶员对路况的判断准确度，进而提高驾驶安全性。

在其中一个实施例中，所述第二透镜与所述第三透镜胶合，所述第五透镜与所述第六透镜胶合，且所述光学系统中至少一个透镜相对d光的阿贝数Vd小于30；

且所述光学系统还满足关系：f/(2*Imgh)＞1.5；Imgh为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半。满足上述设计时，通过上述第二透镜与第三透镜之间的胶合，以及上述第五透镜与第六透镜之间的胶合，并进一步控制光学系统中的透镜的阿贝数，从而可有效地对系统的色差进行校正，并缩短系统于光轴方向上的尺寸，以利于系统的小型化设计。另外，通过满足f/(2*Imgh)的关系式条件，则光学系统可拥有长焦特性，从而能够实现良好的远摄效果。

在其中一个实施例中，所述第二透镜与所述第三透镜胶合，所述第五透镜与所述第六透镜胶合。通过上述第二透镜与所述第三透镜之间的胶合，以及上述第五透镜与所述第六透镜的胶合，即通过设置多组透镜的胶合，从而可进一步有效地缩短系统于光轴方向上的尺寸，以利于系统的进一步小型化设计。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

-14.5＜f1/CT1＜-7.5；

f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。将所述光学系统中最靠近物端的透镜设计为负透镜，从而可为系统提供负屈折力，进而有利于获取由大角度入射系统的光线，即能够扩大所述光学系统的视场角范围。且当进一步满足上述关系式条件时，所述第一透镜的屈折力强度与中心厚度之间能够得到良好的相互约束，一方面可避免所述光学系统产生较难校正的像散，以有利于减轻所述第一透镜像方的各透镜对像散的校正压力，进而能够较好地防止系统的成像质量不良；另一方面，也可避免所述第一透镜的中心厚度过大或者过小。应注意的是，透镜的中心厚度越大，则透镜的重量越大，不利于所述光学系统的轻量化设计；而中心厚度越小，则透镜加工工艺难度越大，难以确保透镜的加工良率。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

4＜f23/(CT2-CT3)＜12.5；

f23为所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。所述第二透镜和所述第三透镜分别具有正屈折力和负屈折力，且通过满足上述关系式条件，可通过合理的搭配所述第二透镜和第三透镜的组合焦距以及两个透镜的厚度关系，使分别具有正负屈折力的第二透镜和第三透镜得到合理的搭配，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互校正，以此抑制所述第二透镜和所述第三透镜构成的透镜组所产生的像差，降低所述第二透镜与第三透镜为所述光学系统提供的像差贡献比。低于关系式的下限时，所述第二透镜与第三透镜的中心厚度差异过大，不利于胶合工艺，且在温度变化较大的环境下，因厚度差异而产生的冷热变形量差异也将放大，从而胶合透镜间易产生胶裂或脱胶等现象，进而造成不可逆转的结构破坏并降低成像质量。而当高于关系式的上限时，所述第二透镜与第三透镜的组合焦距过大，则易产生较严重的像散现象，不利于光学系统成像品质的提升。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

3.5＜f4/CT4＜7.5；

f4为所述第四透镜的有效焦距，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度。通过满足上述关系式条件，可合理的搭配所述第四透镜的中心厚度与有效焦距之间的关系，使所述第四透镜为系统提供足够的正屈折力以会聚光线，从而有利于减小光线射出透镜组时的出射角度，即减小光线射出所述第七透镜时相对光轴的角度，进而可减小光线射入图像传感器时的入射角度，以此提高图像传感器的感光性能，特别是有利于抑制暗角的产生。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

-12.5＜f56/(CT5-CT6)＜-5.5；

f56为所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。通过满足上述关系式条件，可合理的搭配所述第五透镜与第六透镜的组合焦距以及两个透镜的厚度关系，使分别具有一正一负屈折力的所述第五透镜和所述第六透镜得到合理的搭配，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互校正，以此抑制所述第五透镜和所述第六透镜构成的透镜组所产生的像差。同时通过上述关系式条件的约束，也能够较好地抑制所述第五透镜与所述第六透镜的中心厚度差异，从而有利于透镜的加工成型与胶合。高于关系式条件的上限时，所述第五透镜与第六透镜的中心厚度差异过大，不利于胶合工艺，且在温度变化较大的环境下，因厚度差异而产生的冷热变形量差异也将放大，从而胶合透镜间易产生胶裂或脱胶等现象。当低于关系式条件的下限时，所述第五透镜与第六透镜的组合焦距过大，从而易产生较严重的像散现象，不利于光学系统成像品质的提升。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.5＜f7/f＜4；

f7为所述第七透镜的有效焦距。所述第七透镜为系统提供正屈折力，且当满足上述关系时，作为所述光学系统的最后一个透镜，所述第七透镜为所述光学系统提供的正屈折力强度能够得到较好的约束，从而可有效校正色差，同时第七透镜作为系统中的最后一个透镜，能够对物方各透镜的偏心差所产生的像差进行最终校正，即可以减小系统的偏心敏感度，使物方各透镜因偏心所产生的像散得到抑制，从而实现系统像差的修正，提升成像解析度。超过上述关系式范围时，所述第七透镜所提供的屈折力将过大或者过小，不利所述光学系统像差的校正，从而降低成像品质。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

8.5＜CT7/Sag7＜12；

CT7为所述第七透镜于光轴上的厚度，Sag7为所述第七透镜于像侧面最大有效孔径处的矢高。通过控制所述第七透镜的中心厚度与像侧面最大有效孔径处的矢高的比值关系，可避免所述第七透镜的中心厚度过大或像侧面过于弯曲而增加透镜的制造难度，从而可提升透镜的制备良率，降低生产成本。低于条件式的下限时，所述第七透镜的像侧面将过于弯曲，透镜加工难度增大，从而增加透镜的生产成本；同时，透镜表面过于弯曲，导致边缘视场也易产生边缘像差，不利于提升所述光学系统的像质。超过条件式的上限时，则又会导致所述第七透镜的中心厚度过大，不利于所述光学系统的轻量化和小型化设计。

在其中一个实施例中，所述光学系统包括孔径光阑，所述孔径光阑设于所述第一透镜的物侧或任意两个相邻透镜之间，且所述光学系统满足关系：

6＜EPL/DOS＜12.5；

EPL为所述孔径光阑至所述光学系统的成像面于光轴上的距离，DOS为所述第一透镜的物侧面至所述孔径光阑于光轴上的距离。满足上述关系式条件时，所述孔径光阑能够被设置于光学系统中的合理位置，使入射光线能够以接近垂直入射的方式在到达感光元件(即图像传感器)，从而使所述光学系统具有远心特性。远心特性对于固态电子感光元件的感光能力极为重要，而上述设计可有效提高电子感光元件的感光敏感度，提升系统的成像解析力以改善画面清晰度。低于关系式条件的下限时，则不利于所述孔径光阑远离所述光学系统的成像面，导致光学系统的远心特性不足。

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，所述摄像模组的图像传感器所接受的图像畸变可得到抑制，从而可降低拍摄画面中边缘区域的失真风险，提高模组的成像准确度。另外，采用上述光学系统，所述摄像模组还可具有大像面特性，从而有利于实现高像素成像。上述摄像模组在应用至载具中以配合辅助驾驶系统、自动驾驶系统时，可通过减轻成像的畸变以使画面各区域的放大率趋于一致，从而提高系统的分析准确度，或者直接给驾驶者提供清晰准确的成像画面，以此提高驾驶员对路况的判断准确度，进而提高驾驶安全性。

一种电子设备，包括固定件及上述摄像模组，所述摄像模组设于所述固定件。通过采用上述摄像模组，所述电子设备所获得的成像画面的畸变能够得到抑制，从而可提升设备的成像准确度。另外，采用上述摄像模组，所述电子设备还可具有大像面特性，从而有利于实现高像素成像。当电子设备作为车载摄像设备应用至载具中时，其可配合辅助驾驶系统、自动驾驶系统，通过减轻成像的畸变以提高系统的分析准确度，或者直接给驾驶者提供清晰准确的成像画面，以此提高驾驶员对路况的判断准确度，进而提高驾驶安全性。

一种载具，包括安装部及上述电子设备，所述电子设备设于所述安装部。上述载具，通过采用所述电子设备，不仅可实现高像素成像，还可减轻成像的畸变以使画面各区域的放大率趋于一致，从而使辅助驾驶系统、自动驾驶系统等车载系统能够更准确的分析实时路况，从而可及时提供预警；或者也能为驾驶员直接提供可视化图像，使驾驶员能够根据图像准确地判断路况，从而提高载具的行驶安全性。

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为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图；

图12为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图；

图13为本申请一实施例提供的载具的结构示意图。

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，本申请的实施例提供了一种具有七片式结构的光学系统10，光学系统10沿光轴101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。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中的上述各光学元件以及暂未提及的光阑可与镜筒装配以构成摄像镜头。

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。

在本申请的实施例中，第一透镜L1具有负屈折力，且其像侧面S2至少于近光轴处为凸面；第二透镜L2具有正屈折力；第三透镜L3具有负屈折力，其像侧面S6至少于近光轴处为凸面；第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S7至少于近光轴处为凸面；第五透镜L5具有正屈折力；第六透镜L6具有负屈折力；第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13至少于近光轴处为凸面。上述结构有利于光学系统10的长焦化设计，且系统中由物侧至像侧排布的各透镜的屈折力性质及面型搭配合理，从而也有利于像差的校正。

应注意的是，当本申请的实施例在描述透镜的一个侧面于近光轴处为凸面时，可理解为该透镜的该侧面于光轴附近的区域为凸面；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，当该侧面于近光轴处为凸面，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。当描述透镜表面至少于近光轴处为凸面时，该透镜表面于圆周处则可以为凸面也可以为凹面。另一方面，当描述透镜表面为凸面时，则该透镜表面整体呈现为凸面，即于近光轴处和近圆周处均为凸面，但该表面各处的曲率可以相同或不同。为节约篇幅，以上仅以特定的面型作为示例。

另一方面，本申请的实施例中，光学系统10还满足关系：9mm＜2*f*tan(FOV/2)＜10mm；f为所光学系统10的有效焦距，FOV为光学系统10的最大视场角。对于拥有上述透镜数量、屈折力及面型设计的光学系统10而言，当进一步满足上述关系式条件时，光学系统10的有效焦距与最大视场角之间能够得到合理配置，从而可以控制整个光学系统10的畸变量，抑制光学系统10的畸变，提高光学系统10的分辨能力，降低拍摄画面中边缘区域的失真风险。另外，满足上述关系式条件时，光学系统10还可具有大像面特性，从而有利于实现高像素成像。

特别地，上述光学系统10在应用至载具中以配合辅助驾驶系统、自动驾驶系统时，可通过减轻成像的畸变以提高系统的分析准确度，或者直接给驾驶者提供更为清晰准确的成像画面，以此提高驾驶员对路况的判断准确度，进而提高驾驶安全性。应注意的是，光学系统10一般与图像传感器装配以形成摄像模组，图像传感器的矩形有效像素区域具有对角线方向，当装配图像传感器后，FOV也可理解为光学系统10于平行该对角线方向的最大视场角。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为9.62mm、9.622mm、9.623mm、9.624mm、9.625mm或9.626mm。

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技术效果：

-14.5＜f1/CT1＜-7.5；f1为第一透镜L1的有效焦距，CT1为第一透镜L1于光轴上的厚度。将光学系统10中最靠近物端的透镜设计为负透镜，从而可为系统提供负屈折力，进而有利于获取由大角度入射系统的光线，即能够扩大光学系统10的视场角范围。且当进一步满足上述关系式条件时，第一透镜L1的屈折力强度与中心厚度之间能够得到良好的相互约束，一方面可避免光学系统10产生较难校正的像散，以有利于减轻第一透镜L1像方的各透镜对像散的校正压力，以防止系统的成像质量不良；另一方面，也可避免第一透镜L1的中心厚度过大或者过小。应注意的是，透镜的中心厚度越大，则透镜的重量越大，不利于光学系统10的轻量化设计；而中心厚度越小，则透镜加工工艺难度越大，难以确保透镜的加工良率。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为-14.4、-14.2、-14、-13.5、-13、-12、-10、-9.5、-9、-8.5、-8.2、-8或-7.8。

4＜f23/(CT2-CT3)＜12.5；f23为第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，CT2为第二透镜L2于光轴上的厚度，CT3为第三透镜L3于光轴上的厚度。第二透镜L2和第三透镜L3分别具有正屈折力和负屈折力，且通过满足上述关系式条件，可通过合理的搭配第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距以及两个透镜的厚度关系，使分别具有正负屈折力的第二透镜L2和第三透镜L3得到合理的搭配，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互校正，以此抑制第二透镜L2和第三透镜L3构成的透镜组所产生的像差，降低第二透镜L2与第三透镜L3为光学系统10提供的像差贡献比。低于关系式的下限时，第二透镜L2与第三透镜L3的中心厚度差异过大，不利于胶合工艺，且在温度变化较大的环境下，因厚度差异而产生的冷热变形量差异也将放大，从而胶合透镜间易产生胶裂或脱胶等现象，进而造成不可逆转的结构破坏并降低成像质量。而当高于关系式的上限时，第二透镜L2与第三透镜L3的组合焦距过大，则易产生较严重的像散现象，不利于光学系统10成像品质的提升。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为4.3、4.5、4.8、5、7、9、11、11.5、11.8、12或12.1。

3.5＜f4/CT4＜7.5；f4为第四透镜L4的有效焦距，CT4为第四透镜L4于光轴上的厚度。通过满足上述关系式条件，可合理的搭配第四透镜L4的中心厚度与有效焦距之间的关系，使第四透镜L4为系统提供足够的正屈折力以会聚光线，从而有利于减小光线射出透镜组时的出射角度，即减小光线射出第七透镜L7时相对光轴的角度，进而可减小光线射入图像传感器时的入射角度，以此提高图像传感器的感光性能，特别是有利于抑制暗角的产生。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为4、4.2、4.4、5、5.5、6、6.5、6.8、7或7.2。

-12.5＜f56/(CT5-CT6)＜-5.5；f56为第五透镜L5和第六透镜L6的组合焦距，CT5为第五透镜L5于光轴上的厚度，CT6为第六透镜L6于光轴上的厚度。通过满足上述关系式条件，可合理的搭配第五透镜L5与第六透镜L6的组合焦距以及两个透镜的厚度关系，使分别具有一正一负屈折力的第五透镜L5和第六透镜L6得到合理的搭配，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互校正，以此抑制第五透镜L5和第六透镜L6构成的透镜组所产生的像差。同时通过上述关系式条件的约束，也能够较好地抑制第五透镜L5与第六透镜L6的中心厚度差异，从而有利于透镜的加工成型与胶合。高于关系式条件的上限时，第五透镜L5与第六透镜L6的中心厚度差异过大，不利于胶合工艺，且在温度变化较大的环境下，因厚度差异而产生的冷热变形量差异也将放大，从而胶合透镜间易产生胶裂或脱胶等现象。当低于关系式条件的下限时，第五透镜L5与第六透镜L6的组合焦距过大，从而易产生较严重的像散现象，不利于光学系统10成像品质的提升。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为-12.2、-12、-11.8、-11.4、-11、-10.5、-9、-7、-6.5、-6.2或-6。

1.5＜f7/f＜4；f7为第七透镜L7的有效焦距。第七透镜L7为系统提供正屈折力，且当满足上述关系时，作为光学系统10的最后一个透镜，第七透镜L7为光学系统10提供的正屈折力强度能够得到较好的约束，从而可有效校正色差，同时第七透镜作为系统中的最后一个透镜，能够对物方各透镜的偏心差所产生的像差进行最终校正，即可以系统的减小偏心敏感度，使物方各透镜因偏心所产生的像散得到抑制，从而实现系统像差的修正，提升成像解析度。超过上述关系式范围时，第七透镜L7所提供的屈折力将过大或者过小，不利光学系统10像差的校正，从而降低成像品质。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.6或3.8。

8.5＜CT7/Sag7＜12；CT7为第七透镜L7于光轴上的厚度，Sag7为第七透镜L7于像侧面S14最大有效孔径处的矢高。Sag7具体为第七透镜L7像侧面S14与光轴101的交点至该面最大有效孔径处于平行光轴101方向的距离。通过控制第七透镜L7的中心厚度与像侧面S14最大有效孔径处的矢高的比值关系，可避免第七透镜L7的中心厚度过大或像侧面S14过于弯曲而增加透镜的制造难度，从而可提升透镜的制备良率，降低生产成本。低于条件式的下限时，第七透镜L7的像侧面S14将过于弯曲，透镜加工难度增大，从而增加透镜的生产成本；同时，透镜表面过于弯曲，导致边缘视场也易产生边缘像差，不利于提升光学系统10的像质。超过条件式的上限时，则又会导致第七透镜L7的中心厚度过大，不利于光学系统10的轻量化和小型化设计。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为9、9.2、9.4、9.8、10、10.5、10.9、11、11.2、11.6或11.8。

光学系统10包括孔径光阑，孔径光阑设于第一透镜L1的物侧或任意两个相邻透镜之间，且光学系统10满足关系：6＜EPL/DOS＜12.5；EPL为孔径光阑至光学系统10的成像面于光轴上的距离，DOS为第一透镜L1的物侧面S1至孔径光阑于光轴上的距离。满足上述关系式条件时，孔径光阑能够被设置于光学系统10中的合理位置，使入射光线能够以接近垂直入射的方式在到达感光元件(即图像传感器)，从而使光学系统10具有远心特性。远心特性对于固态电子感光元件的感光能力极为重要，而上述设计可有效提高电子感光元件的感光敏感度，提升系统的成像解析力以改善画面清晰度。低于关系式条件的下限时，则不利于孔径光阑远离光学系统10的成像面，导致光学系统10的远心特性不足。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为6.2、6.4、6.8、7.5、8、8.5、9、10、11、11.5、11.8、12或12.2。

f/(2*Imgh)＞1.5；Imgh为光学系统10最大视场角所对应的像高的一半。应注意的是，Imgh也可理解为成像面S15上矩形有效成像区域的对角线长度的一半，即当光学系统10与图像传感器装配时，Imgh对应为图像传感器上矩形有效像素区域的对角线长度的一半。另外，通过满足该关系式条件，光学系统10可拥有长焦特性，从而能够实现良好的远摄效果。在一些实施例中，光学系统10所满足的上述关系具体可以为1.6405、1.6407、1.6409、1.6411或1.6413。

第二透镜L2与第三透镜L3胶合，第五透镜L5与第六透镜L6胶合，且光学系统10中至少一个透镜相对d光的阿贝数Vd小于30。满足上述设计时，通过上述第二透镜L2与第三透镜L3之间的胶合，以及上述第五透镜L5与第六透镜L6之间的胶合，并进一步控制光学系统10中的透镜的阿贝数，从而可有效地对系统的色差进行校正，并缩短系统于光轴方向上的尺寸，以利于系统的进一步的小型化设计。

以上各关系式条件及其所带来的技术效果针对的是具有上述透镜设计的七片式光学系统10。在无法确保前述光学系统10的透镜设计(透镜数量、屈折力配置、面型配置等)时，将难以确保光学系统10在满足这些关系依然能够拥有相应的技术效果，甚至会出现摄像性能显著下降的可能。

光学系统10包括光阑STO，光阑STO为孔径光阑，光阑STO用于控制光学系统10的进光量，并同时能够起到阻挡非有效光线的作用。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，也可认为是光阑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。光阑STO可设于第一透镜L1的物侧，也可设于第一透镜L1至第七透镜L7中的其中两个相邻透镜之间。光阑STO可以由夹持透镜的镜筒结构形成，也可以是单独装配至透镜和镜筒之间的垫圈。

在一些实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7中至少一者的物侧面及/或像侧面为非球面，即第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一者具有非球面面型。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中至少一者的物侧面及/或像侧面也可以为球面。应注意的是，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。另外还应注意的是，当某个透镜的物侧面或像侧面为非球面时，该面可以是整体呈现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。此处仅为说明近轴处与圆周处的关系而做出的示例，任一透镜的任一侧面的具体面型结构(凹凸关系)可以为多样，并不限于上述示例。

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该面于光轴处的切平面的距离，r为非球面上相应点到光轴的距离，c为非球面于光轴处的曲率，k为圆锥系数，Ai为非球面面型公式中与第i阶高次项相对应的高次项系数。

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。在一些实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7中至少一者的材质为塑料，且至少一者的材质均为玻璃。

当然，光学系统10中透镜材质配置关系并不限于上述实施例，任一透镜的材质可以为塑料，也可以为玻璃，具体设计可根据实际需求而确定。

在一些实施例中，光学系统10包括红外截止滤光片110，红外截止滤光片110设置于第七透镜L7的像侧，并与光学系统10中的各透镜相对固定设置。红外截止滤光片110用于滤除红外光，防止红外光到达系统的成像面S15，从而防止红外光干扰正常成像。红外截止滤光片110可与各透镜一同装配以作为光学系统10中的一部分。在另一些实施例中，红外截止滤光片110并不属于光学系统10的元件，此时红外截止滤光片110可以在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时，一并安装至光学系统10与感光元件之间。在一些实施例中，红外截止滤光片110也可设置在第一透镜L1的物侧。另外，在一些实施例中也可通过在第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一个透镜上设置滤光镀层以实现滤除红外光的作用。

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沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、光阑STO、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及具有正屈折力的第七透镜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546nm。

第一透镜L1的物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。

第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。

第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。

第七透镜L7的物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。

上述结构有利于光学系统10的长焦化设计，且系统中由物侧至像侧排布的各透镜的屈折力及面型搭配合理，从而也有利于像差的校正。

另外，该实施例中的第二透镜L2与第三透镜L3胶合，第五透镜L5与第六透镜L6胶合，且其中第六透镜L6的阿贝数小于30，因此可有效地对光学系统10的色差进行校正，并缩短系统于光轴方向上的尺寸，以利于系统的进一步的小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第五透镜L5及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为球面，而第四透镜L4及第七透镜L7的物侧面和像侧面均为非球面。通过上述对光学系统10中各透镜的球面及非球面面型的搭配，从而能够良好地对像差进行校正，同时也能较大限度地降低光学系统10的制备难度。

另外，光学系统10中各透镜的材质均为玻璃，以此可确保光学系统10具有更为优良的光学性质，使成像更为稳定。特别地，当光学系统10应用于车载摄像设备、飞行摄像设备、露天监控设备中时，可有效降低环境温度对系统成像的影响。

该实施例中光学系统10的各透镜参数由以下的表1和表2给出。表2展现了表1中相应透镜表面的非球面系数，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。由系统物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的顺序排列。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。Y半径为透镜相应表面于光轴处的曲率半径。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(透镜或光阑)于光轴上的距离。IR为红外截止滤光片。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546nm，且Y半径、厚度、焦距(有效焦距)的数值单位均为毫米(mm)。另外，各实施例的关系式计算和透镜结构以参数表格(如表1、表2、表3、表4等)所提供的数据为准。

在第一实施例中，光学系统10的有效焦距f＝15.28mm，光圈数FNO＝1.6，最大视场角FOV＝35°。

表1

表2

面序号	7	8	12	13
					K	-4.579E-01	1.342E+01	1.361E+00	2.716E+00
A4	-8.407E-05	-4.517E-05	-1.908E-04	-2.358E-04
					A6	-8.339E-07	-3.107E-07	-2.061E-06	-8.733E-06
A8	1.433E-09	-6.029E-09	1.365E-07	4.218E-07
					A10	-2.088E-10	-3.614E-11	-6.289E-09	-2.434E-08
A12	9.519E-13	3.472E-13	1.530E-10	5.232E-10
					A14	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00
A16	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00
					A18	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00
A20	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：

2*f*tan(FOV/2)＝9.626mm；f为所光学系统10的有效焦距，FOV为光学系统10的最大视场角。对于拥有上述透镜数量、屈折力及面型设计的光学系统10而言，当进一步满足上述关系式条件时，光学系统10的有效焦距与最大视场角之间能够得到合理配置，从而可以控制整个光学系统10的畸变量，抑制光学系统10的畸变，提高光学系统10的分辨能力，降低拍摄画面中边缘区域的失真风险。另外，满足上述参数配置也可使光学系统10拥有大像面特性，从而有利于实现高像素成像。特别地，上述光学系统10在应用至载具中以配合辅助驾驶系统、自动驾驶系统时，可通过减轻成像的畸变以提高系统的分析准确度，或者直接给驾驶者提供更为清晰准确的成像画面，以此提高驾驶员对路况的判断准确度，进而提高驾驶安全性。

f/(2*Imgh)＝1.6405。Imgh为光学系统10的最大视场角所对应的像高的一半。通过满足该参数配置，光学系统10将具备长焦特性，从而能够实现良好的远距离摄像。

f1/CT1＝-9.356；f1为第一透镜L1的有效焦距，CT1为第一透镜L1于光轴上的厚度。将光学系统10中最靠近物端的透镜设计为负透镜，从而可为系统提供负屈折力，进而有利于获取由大角度入射系统的光线，即能够扩大光学系统10的视场角范围。且当进一步满足上述关系式条件时，第一透镜L1的屈折力强度与中心厚度之间能够得到良好的相互约束，一方面可避免光学系统10产生较难校正的像散，以有利于减轻第一透镜L1像方的各透镜对像散的校正压力，以防止系统的成像质量不良；另一方面，也可避免第一透镜L1的中心厚度过大或者过小，利于系统小型化并提高透镜加工良率。

f23/(CT2-CT3)＝4.231；f23为第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，CT2为第二透镜L2于光轴上的厚度，CT3为第三透镜L3于光轴上的厚度。第二透镜L2和第三透镜L3分别具有正屈折力和负屈折力，且通过满足上述关系式条件，可通过合理的搭配第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距以及两个透镜的厚度关系，使分别具有正负屈折力的第二透镜L2和第三透镜L3得到合理的搭配，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互校正，以此抑制第二透镜L2和第三透镜L3构成的透镜组所产生的像差，降低第二透镜L2与第三透镜L3为光学系统10提供的像差贡献比。

f4/CT4＝3.851；f4为第四透镜L4的有效焦距，CT4为第四透镜L4于光轴上的厚度。通过满足上述关系式条件，可合理的搭配第四透镜L4的中心厚度与有效焦距之间的关系，使第四透镜L4为系统提供足够的正屈折力以会聚光线，从而有利于降低光线射出透镜组时的出射角度，即降低光线射出第七透镜L7时相对光轴的角度，进而可降低光线射入图像传感器时的入射角度，以此可充分发挥图像传感器的感光性能，特别是有利于抑制暗角的产生。

f56/(CT5-CT6)＝-5.928；f56为第五透镜L5和第六透镜L6的组合焦距，CT5为第五透镜L5于光轴上的厚度，CT6为第六透镜L6于光轴上的厚度。通过满足上述关系式条件，可合理的搭配第五透镜L5与第六透镜L6的组合焦距以及两者的厚度关系，使分别具有一正一负屈折力的第五透镜L5和第六透镜L6得到合理的搭配，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互校正，以此抑制第五透镜L5和第六透镜L6构成的透镜组所产生的像差。同时通过上述关系式条件的约束，也能够较好地抑制第五透镜L5与第六透镜L6的中心厚度差异，从而有利于透镜的加工成型与胶合。

f7/f＝2.014；f7为第七透镜L7的有效焦距。第七透镜L7为系统提供正屈折力，且当满足上述关系时，作为光学系统10的最后一个透镜，第七透镜L7为光学系统10提供的正屈折力强度能够得到较好的约束，从而可有效校正色差，同时也可以减小偏心敏感度以有利于修正系统像差，提升成像解析度。

CT7/Sag7＝8.919；CT7为第七透镜L7于光轴上的厚度，Sag7为第七透镜L7于像侧面S14最大有效孔径处的矢高。通过控制第七透镜L7的中心厚度与像侧面S14最大有效孔径处的矢高的比值关系，可避免第七透镜L7的中心厚度过大或像侧面S14过于弯曲而增加透镜的制造难度，从而可提升制备良率，降低生产成本。

EPL/DOS＝12.323；EPL为孔径光阑至光学系统10的成像面于光轴上的距离，DOS为第一透镜L1的物侧面S1至孔径光阑(即表1中的光阑)于光轴101上的距离。满足上述关系式条件时，孔径光阑能够被设置于光学系统10中的合理位置，使入射光线能够以接近垂直入射的方式在到达感光元件(即图像传感器)，从而使光学系统10具有远心特性。远心特性对于固态电子感光元件的感光能力极为重要，而上述设计可有效提高电子感光元件的感光敏感度，提升系统的成像亮度以改善画面清晰度。特别地，当孔径光阑设于第一透镜L1与第二透镜L2之间时，其对系统中的光线所造成的上述效果将更为显著，使光学系统10拥有更为优良的远心特性。

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546nm下的弧矢场曲，T曲线代表546nm下的子午场曲。由图中可知，系统的子午和弧矢场曲较小，且间距较小，从而可知各视场的场曲和像散均得到了良好的校正，成像弯曲的情况不明显，且视场中心和边缘均能够拥有清晰的成像。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沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、光阑STO、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及具有正屈折力的第七透镜L7。图4包括该实施例中光学系统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546nm。

第一透镜L1的物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。

第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。

第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。

第七透镜L7的物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。

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

面序号	12	13
			K	1.634E+00	7.303E-01
A4	-4.219E-04	-2.313E-04
			A6	-8.996E-06	-1.259E-05
A8	2.089E-07	2.883E-07
			A10	-1.570E-08	-1.918E-08
A12	2.384E-10	4.774E-10
			A14	0.000E+00	0.000E+00
A16	0.000E+00	0.000E+00
			A18	0.000E+00	0.000E+00
A20	0.000E+00	0.000E+00

该实施例中的摄像模组10满足以下关系：

2ftan(FOV/2)	9.620	CT7/Sag7	11.994
				f1/CT1	-14.450	EPL/DOS	8.038
f23/(CT2-CT3)	8.594	f56/(CT5-CT6)	-10.123
				f4/CT4	7.295	f7/f	2.173
f/(2*Imgh)	1.6409

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沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、光阑STO、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及具有正屈折力的第七透镜L7。图6包括该实施例中光学系统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546nm。

第一透镜L1的物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。

第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。

第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。

第七透镜L7的物侧面S13为凸面，像侧面S14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

面序号	12	13
			K	1.064E+00	1.853E+00
A4	-3.501E-04	-1.969E-04
			A6	-8.607E-06	-1.489E-05
A8	2.623E-07	5.210E-07
			A10	-1.649E-08	-3.293E-08
A12	2.413E-10	7.140E-10
			A14	0.000E+00	0.000E+00
A16	0.000E+00	0.000E+00
			A18	0.000E+00	0.000E+00
A20	0.000E+00	0.000E+00

该实施例中的摄像模组10满足以下关系：

2ftan(FOV/2)	9.620	CT7/Sag7	10.174
				f1/CT1	-13.269	EPL/DOS	8.894
f23/(CT2-CT3)	11.300	f56/(CT5-CT6)	-9.519
				f4/CT4	7.378	f7/f	1.955
f/(2*Imgh)	1.6409

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沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、光阑STO、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及具有正屈折力的第七透镜L7。图8包括该实施例中光学系统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546nm。

第一透镜L1的物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。

第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。

第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。

第七透镜L7的物侧面S13为凸面，像侧面S14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	7	8	12	13
					K	0.000E+00	0.000E+00	3.076E+00	-5.916E+00
A4	-1.754E-04	-1.117E-04	-5.218E-04	-1.864E-04
					A6	-2.102E-06	-1.416E-06	-6.236E-06	-1.518E-05
A8	-1.800E-09	-5.445E-09	-2.283E-07	2.504E-07
					A10	-4.363E-10	-1.789E-10	7.182E-09	-1.527E-08
A12	0.000E+00	0.000E+00	-2.978E-10	2.327E-10
					A14	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00
A16	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00
					A18	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00
A20	0.000E+00	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沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、光阑STO、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及具有正屈折力的第七透镜L7。图10包括该实施例中光学系统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546nm。

第一透镜L1的物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。

第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。

第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。

第七透镜L7的物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。

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：

2ftan(FOV/2)	9.620	CT7/Sag7	10.419
				f1/CT1	-8.176	EPL/DOS	6.039
f23/(CT2-CT3)	12.223	f56/(CT5-CT6)	-11.084
				f4/CT4	5.854	f7/f	3.714
f/(2*Imgh)	1.6412

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。

参考图11，在本申请提供的一个实施例中，光学系统10与图像传感器210组装以形成摄像模组20，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 OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)。一般地，在装配时，光学系统10的成像面S15与图像传感器210的感光表面重合，感光表面上的有效像素区域的形状一般为矩形，矩形有效像素区域的对角线方向所对应的最大视场角即为学系统10的最大视场角。通过采用光学系统10，摄像模组20可减轻成像畸变，使画面各区域的放大率趋于一致。

在一些实施例中，摄像模组20包括设于第七透镜L7与图像传感器210之间的红外滤光片，红外截止滤光片110用于滤除红外光。在一些实施例中，摄像模组20还包括保护玻璃120，保护玻璃120设于红外截止滤光片110与图像传感器210之间，保护玻璃120用于保护图像传感器210。

参考图12，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可以是电路板、中框、保护壳等部件。电子设备30可以为但不限于车载摄像设备、飞行器摄像设备、监控摄像设备等。

在一些实施例中，电子设备30为车载摄像设备(具体结构可参考图12)，摄像模组20设置于车载摄像装置的固定件310内，固定件310与安装板320转动连接，安装板320用于固定在汽车的车体上。电子设备30可配合辅助驾驶系统、自动驾驶系统，通过减轻成像的畸变以提高系统的分析准确度，或者直接给驾驶者提供准确的成像画面，以此提高驾驶员对路况的判断准确度，进而提高驾驶安全性。

参考图13，本申请的一些实施例还提供了一种载具40，载具40可以为汽车、飞行器等载人或载物工具。载具40包括安装部410和上述电子设备30，电子设备30设置于安装部上。具体地，当载具40为汽车时，作为车载摄像设备的电子设备30可安装于前进气格栅、后视镜、左后视镜、右后视镜、车顶、后尾箱盖板等任意合理位置上。当上述电子设备30作为车载摄像设备应用于载具40中以获取周边环境信息时，其可配合辅助驾驶系统、自动驾驶系统，通过减轻成像的畸变以提高系统的分析准确度，或者直接给驾驶者提供准确的成像画面，以此提高驾驶员对路况的判断准确度，进而提高驾驶安全性。

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

1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：

具有正屈折力的第二透镜；

具有正屈折力的第五透镜；

具有负屈折力的第六透镜；

且所述光学系统满足关系：

9mm＜2*f*tan(FOV/2)＜10mm；

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜胶合，所述第五透镜与所述第六透镜胶合，且所述光学系统中至少一个透镜相对d光的阿贝数Vd小于30；

且所述光学系统还满足关系：f/(2*Imgh)＞1.5；

Imgh为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：

-14.5＜f1/CT1＜-7.5；

f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1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，所述光学系统满足关系：

4＜f23/(CT2-CT3)＜12.5；

f23为所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：

3.5＜f4/CT4＜7.5；

f4为所述第四透镜的有效焦距，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度。

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：

-12.5＜f56/(CT5-CT6)＜-5.5；

f56为所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。

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：

1.5＜f7/f＜4；

f7为所述第七透镜的有效焦距。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：

8.5＜CT7/Sag7＜12；

CT7为所述第七透镜于光轴上的厚度，Sag7为所述第七透镜于像侧面最大有效孔径处的矢高。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，包括孔径光阑，所述孔径光阑设于所述第一透镜的物侧或任意两个相邻透镜之间，且所述光学系统满足关系：

6＜EPL/DOS＜12.5；

EPL为所述孔径光阑至所述光学系统的成像面于光轴上的距离，DOS为所述第一透镜的物侧面至所述孔径光阑于光轴上的距离。

10.一种摄像模组，其特征在于，包括图像传感器及权利要求1至9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。

11.一种电子设备，其特征在于，包括固定件及权利要求10所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述固定件。

12.一种载具，其特征在于，包括安装部及权利要求11所述的电子设备，所述电子设备设于所述安装部。