CN112835185B

CN112835185B - 光学系统、摄像模组、电子设备及汽车

Info

Publication number: CN112835185B
Application number: CN202110326067.4A
Authority: CN
Inventors: 乐宇明; 蔡雄宇; 兰宾利; 赵迪
Original assignee: Tianjin OFilm Opto Electronics Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Oufei Optics Co ltd
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2022-04-22
Anticipated expiration: 2041-03-26
Also published as: CN112835185A

Abstract

本发明涉及一种光学系统、摄像模组、电子设备及汽车。光学系统包括：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面；具有正屈折力的第三透镜，其像侧面于近光轴处为凸面；具有屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；具有屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凸面；第四透镜和第五透镜中的一者具有正屈折力，另一者具有负屈折力；且光学系统满足关系：2.2＜f45/|CT4‑CT5|＜5.2；f45为第四透镜和第五透镜的组合焦距，CT4为第四透镜于光轴上的厚度，CT5为第五透镜于光轴上的厚度。上述光学系统的视场角能够得到有效扩大，且同时拥有良好的成像质量。

Description

光学系统、摄像模组、电子设备及汽车

技术领域

本发明涉及摄影技术领域，特别是涉及一种光学系统、摄像模组、电子设备及汽车。

背景技术

随着汽车销量的逐年增加，道路上的汽车数量也逐渐增多，随之而来的问题即是交通事故大幅增加，因此市场对汽车的行驶安全性能的重视程度也不断提高。目前，一般的汽车会在车身上设置若干视场角较大的车载摄像头以获取车身四周的路况信息，随后再将摄像头所获得的路况影像信息传输至车内的显示屏以供驾驶员观察。更进一步地，随着ADAS（高级驾驶辅助系统）和无人驾驶市场的兴起，车载摄像头作为获取路况影像信息的主要元件而越来越多的应用于汽车中。以无人驾驶汽车为例，车载摄像头所获得的影像信息能够被传输至车载控制系统中并被分析，车载控制系统能够通过对路况影像信息的分析结果而对汽车的行驶方向、速度进行控制，以实现避让、超车、停车等操作。

以上，无论是将路况影像信息显示于车内显示屏或者传输至车载控制系统以供分析，路况影像的清晰度都会直接影响驾驶员或车载控制系统的判断，进而影响汽车的行驶安全性。但常见的车载摄像头在扩大视场范围时往往又难以更进一步获得良好的成像清晰度，从而难以进一步提升汽车的驾驶安全性。

发明内容

基于此，有必要针对如何在扩大视场角的同时拥有良好的成像质量的问题，提供一种光学系统、摄像模组、电子设备及汽车。

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；

具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面；

具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

具有屈折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面；

具有屈折力的第五透镜，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

所述第四透镜和所述第五透镜中的一者具有正屈折力，另一者具有负屈折力；

且所述光学系统满足关系：

2.2＜f45/|CT4-CT5|＜5.2；

f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度。

上述光学系统中，最靠近物空间的第一透镜和第二透镜均具有负屈折力，且通过使第二透镜满足上述面型设计，从而使第一透镜进而第二透镜可对大角度入射光学系统的光线实现有效偏折，进而能够有效增大光学系统的视场角，使光学系统能够拥有广角甚至超广角特性。而通过将第三透镜设计为正透镜，并将其像侧面设计为凸面，从而可对第一透镜和第二透镜所产生的较大的像差实现及时的校正，特别是能够对光学系统的边缘像差起到明显的校正效果，从而提升光学系统的成像解析度。进一步地，最靠近像侧的第四透镜和第五透镜的屈折力为一正一负的设计，同时通过拥有上述面型配置，将同样有利于消除像差，特别是校正入射光线在经过物方各透镜后所产生的较大的像散像差。在满足上述透镜设计时，通过进一步满足关系式条件，可合理的搭配第四透镜与第五透镜的厚度与组合焦距之间的关系，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互平衡，进而降低第四透镜与第五透镜在光学系统中提供的像差贡献比，最终有利于提高光学系统的成像质量。低于关系式下限时，第四透镜和第五透镜的组合焦距与两个透镜的中心厚度之间的配置不合理，容易使第四透镜与第五透镜的厚度差异过大而导致透镜间的像差难以相互平衡，或者导致光学系统的像方镜组的正屈折力过强而对物方镜组的像差造成过度校正，不利于提升光学系统的成像质量。而高于关系式上限时，则第四透镜与第五透镜的组合焦距过大，则使光学系统易产生较严重的像散，同样不利于光学系统成像质量的提升。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.5＜SDs4/SAGs4＜3.2；

SDs4为所述第二透镜的像侧面的最大有效直径，SAGs4为所述第二透镜的像侧面于最大有效直径处的矢高。满足该关系式的下限条件时，可避免第二透镜的像侧面面型过于弯曲，从而可降低第二透镜的加工难度，且能够避免第二透镜的像侧面因过于弯曲导致镀膜不均匀而产生鬼影的问题；另外，若第二透镜的面型过于弯曲，也不利于调节由大角度入射光学系统的光线，从而降低光学系统成像质量。而满足关系式的上限时，可避免第二透镜的像侧面过于平缓，从而也有利于减小产生鬼影的风险。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

3.5＜|f123|/f＜289.3；

f123为所述第一透镜、所述第二透镜及所述第三透镜的组合焦距，f为所使光学系统的有效焦距。满足上述关系时，可合理控制第一透镜、第二透镜及第三透镜的组合焦距与光学系统总有效焦距之间的配置关系，一方面使光学系统的前透镜组的屈折力强度不会过大，从而光学系统能够在获得由大角度入射的光线时不会产生过于严重的像差；另一方面，也有利于使前透镜组内的正负透镜之间的像差相互平衡，从而可提升解像力，提高成像品质。

在其中一个实施例中，所述光学系统进一步满足关系：

|f123|/f＜13.2。通过进一步满足该关系，可以更好地抑制前透镜组所产生的像差，降低像散产生的几率，从而有利于成像质量的提升，实现系统高像素的特性。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

0.5＜SAGs5/|SAGs6|＜1.1；

SAGs5为所述第三透镜的物侧面于最大有效直径处的矢高，SAGs6为所述第三透镜的像侧面于最大有效直径处的矢高。第三透镜作为光学系统中具有正屈折力的中间过渡透镜，且位于两个负透镜的像侧，其能够及时会聚经由物方两个负透镜而产生较大偏折的光线，且当满足该关系时，第三透镜的物侧面及像侧面的弯曲程度能够得到合理的匹配，一方面有助于抑制光学系统的边缘像差，特别是抑制边缘视场处的像散的产生，另一方面也可避免由于透镜表面过于弯曲而增大透镜的加工工艺难度。

在其中一个实施例中，所述第四透镜与所述第五透镜胶合。第四透镜与第五透镜胶合将有利于降低光学系统的组装敏感度，提高良率。且由于满足上述f45/|CT4-CT5|的关系式范围，从而也能够减少第四透镜与第五透镜之间的厚度差异，防止由于热胀冷缩效应使得两个透镜的形变差异过大而导致胶合处开裂。

在其中一个实施例中，所述第三透镜的材质为玻璃，且所述光学系统满足关系：

Nd3＞1.8；及

Vd3＜26；

Nd3为所述第三透镜于d光波长下的折射率，Vd3为所述第三透镜于d光波长下的阿贝数。通过使第三透镜采用玻璃材质，可减小光学系统的温漂现象，使光学系统在高温和低温条件下的光学性能更稳定，同时通过满足上述关系，也可以使第三透镜更好地校正色差，提高光学系统的成像质量。

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三透镜的像侧，且所述光学系统满足关系：

1＜DOS/EPL＜2；

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，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。上述光学系统中，第一透镜和第二透镜均具有负屈折力以获取更大角度入射的光线，而作为正透镜的第三透镜能够对经过第一透镜和第二透镜的入射光线实现及时的会聚，从而能够合理地控制各视场的光束宽度及偏折方向，且通过在第三透镜的像侧设置孔径光阑，并使孔径光阑于光学系统中的位置满足上述关系时，则能够减少孔径光阑对来自大视场的入射光线造成遮挡，从而有利于进一步扩大光学系统的视场角，使光学系统能够进一步实现广角化设计；同时，由于满足上述关系条件的孔径光阑位于光学系统中靠近像方的空间位置上，从而也有利于光学系统拥有远心特性，降低光线从第五透镜出射时的偏折角度，进而能够提高图像传感器的感光敏感度，在提高成像亮度的同时还能防止暗角的产生。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

7.5＜Imgh*2/EPD＜10.2；

Imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为所述光学系统的入瞳直径。满足上述关系时，光学系统的入瞳直径与像高之间的尺寸将得到合理配置，使得光学系统在满足高品质成像的同时，还能使拥有超广角特性的光学系统的成像面边缘拥有充足的亮度。超过关系式上限时，光学系统的入瞳直径过小，不利于光学系统的大光圈设计，从而导致光学系统的像面亮度不足，成像清晰度下降；低于关系式下限时，光学系统的入瞳直径过大，容易增加边缘视场的像散，且容易使成像面整体弯曲，导致光学系统的像散进一步加大，从而不利于提高光学系统的解像力。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

38 deg＜(FOV*f)/（Imgh*2）＜50 deg；

FOV为所述光学系统的最大视场角，f为所述光学系统的有效焦距，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，将有利于光学系统在获得较大视场角的同时还能够减小出射光线的偏折角度，从而能够减轻暗角并抑制畸变，进而可保持光学系统良好的光学性能，实现光学系统高像素的特征，且能够更好的捕捉被摄物体的细节。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

0.8 mm＜f＜1.0 mm；

170 deg＜FOV＜205 deg；

f为所述光学系统的有效焦距，FOV为所述光学系统的最大视场角。满足该关系时，光学系统将具有超广角特性。

在其中一个实施例中，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。由于第一透镜和第二透镜均已具有负屈折力，此时通过将第一透镜的物侧面设计为凸面，则有利于使光学系统进一步增大视场角，以助于拥有超广角特性。

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，所述图像传感器设于所述光学系统的像侧。通过采用上述光学系统，摄像模组的视场角能够得到有效扩大，且还能够拥有良好的成像质量。

一种电子设备，包括固定件及上述的摄像模组，所述摄像模组设于所述固定件。通过采用上述摄像模组，电子设备能够拥有更大范围的拍摄视野，且同时还能拥有良好的成像质量。

一种汽车，包括安装部及上述的电子设备，所述电子设备设于所述安装部。通过采用上述电子设备，汽车能够通过电子设备获取更大范围且清晰的路况影像，从而能够提高驾驶员或车载控制系统对影像的识别准确度，进而有利于提高驾驶安全性。

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应用有电子设备的汽车的结构示意图。

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”、“厚度”、“上”、“前”、“后”、“轴向”、“径向”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。

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。

参考图1，本申请的实施例提供一种具有五片透镜结构的光学系统10，光学系统10可应用于车载摄像设备或其他常见的路面监控设备中以获取大范围且清晰的路况信息。

光学系统10包括沿光轴101由物侧至像侧依次设置的：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、具有正屈折力或负屈折力的第四透镜、具有正屈折力或负屈折力的第五透镜。其中第四透镜和第五透镜中的一者具有正屈折力，另一者具有负屈折力。五片透镜各自的光轴对齐同一直线，该直线即作为光学系统10的光轴101。

第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2，第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4，第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6，第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8，第五透镜L5具有物侧面S9及像侧面S10。同时，光学系统10还具有成像面S11，成像面S11位于第五透镜L5的像侧。一般地，光学系统10的成像面S11与图像传感器的感光面重合，中心视场的光线能够会聚或近似会聚于成像面S11，为方便理解，也可将成像面S11视为感光元件的感光面。

在本申请的实施例中，第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4于近光轴处均为凹面，第三透镜L3的像侧面S6于近光轴处为凸面，第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面，第五透镜L5的像侧面S10于近光轴处为凸面。

上述光学系统10中，最靠近物空间的第一透镜L1和第二透镜L2均具有负屈折力，且通过使第二透镜L2满足上述面型设计，从而使第一透镜L1进而第二透镜L2可对大角度入射光学系统10的光线实现有效偏折，进而能够有效增大光学系统10的视场角，使光学系统10能够拥有广角甚至超广角特性。而通过将第三透镜L3设计为正透镜，并将其像侧面设计为凸面，从而可对第一透镜L1和第二透镜L2所产生的较大的像差实现及时的校正，特别是能够对光学系统10的边缘像差起到明显的校正效果，从而提升光学系统10的成像解析度。进一步地，最靠近像侧的第四透镜L4和第五透镜L5的屈折力为一正一负的设计，同时通过拥有上述面型配置，将同样有利于消除像差，特别是校正入射光线在经过物方各透镜后所产生的较大的像散像差。

本申请实施例中的光学系统10还满足如下关系：

2.2＜f45/|CT4-CT5|＜5.2；f45为第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距，CT4为第四透镜L4于光轴上的厚度，CT5为第五透镜L5于光轴上的厚度。在满足以上透镜设计时，通过进一步满足该关系式条件，则可合理的搭配第四透镜L4与第五透镜L5的厚度与组合焦距之间的关系，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互平衡，进而降低第四透镜L4与第五透镜L5在光学系统10中提供的像差贡献比，最终有利于提高光学系统10的成像质量。低于关系式下限时，第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距与两个透镜的中心厚度之间的配置不合理，容易使第四透镜L4与第五透镜L5的厚度差异过大而导致透镜间的像差难以相互平衡，或者导致光学系统10的像方镜组的正屈折力过强而对物方镜组的像差造成过度校正，不利于提升光学系统10的成像质量。而高于关系式上限时，则第四透镜L4与第五透镜L5的组合焦距过大，则使光学系统10易产生较严重的像散，同样不利于光学系统10成像质量的提升。在一些实施例中，光学系统10所满足的该关系具体可以为2.3、2.34、2.52、2.87、3.3、3.68、4.3、4.61、4.83或5.0。

此外，在一些实施例中，光学系统10还满足以下至少一个条件，且当满足任一条件时均可拥有相应的技术效果：

1.5＜SDs4/SAGs4＜3.2；SDs4为第二透镜L2的像侧面S4的最大有效直径，SAGs4为第二透镜L2的像侧面S4于最大有效直径处的矢高。透镜表面的最大有效直径也可称为最大有效孔径，其表示有效光线在该透镜表面上可通过的最大区域的径向尺寸。满足该关系式的下限条件时，可避免第二透镜L2的像侧面S4面型过于弯曲，从而可降低第二透镜L2的加工难度，且能够避免第二透镜L2的像侧面S4因过于弯曲导致镀膜不均匀而产生鬼影的问题；另外，若第二透镜L2的面型过于弯曲，也不利于调节由大角度入射光学系统10的光线，从而降低光学系统10成像质量。而满足关系式的上限时，可避免第二透镜L2的像侧面S4过于平缓，从而也有利于减小产生鬼影的风险。在一些实施例中，光学系统10所满足的该关系具体可以为1.9、1.93、1.98、2.25、2.39、2.55、2.8、2.95、3.03或3.1。

3.5＜|f123|/f＜289.3；f123为第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3的组合焦距，f为所使光学系统10的有效焦距。满足上述关系时，可合理控制第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3的组合焦距与光学系统10总有效焦距之间的配置关系，一方面使光学系统10的前透镜组的屈折力强度不会过大，从而光学系统10能够在获得由大角度入射的光线时不会产生过于严重的像差；另一方面，也有利于使前透镜组内的正负透镜之间的像差相互平衡，从而可提升解像力，提高成像品质。在一些实施例中，光学系统10所满足的该关系具体可以为3.8、3.95、4.5、5.6、7.7、8.0、9.5、10.32、12.2、12.7或13.0。

|f123|/f＜13.2。通过使光学系统10进一步满足该关系，可以更好地抑制前透镜组所产生的像差，降低像散产生的几率，从而有利于成像质量的提升，实现系统高像素的特性。在一些实施例中，光学系统10所满足的该关系具体可以为3.8、3.95、4.5、5.6、7.7、8.0、9.5、10.32、12.2、12.7或13.0。

0.5＜SAGs5/|SAGs6|＜1.1；SAGs5为第三透镜L3的物侧面S5于最大有效直径处的矢高，SAGs6为第三透镜L3的像侧面S6于最大有效直径处的矢高。第三透镜L3作为光学系统10中具有正屈折力的中间过渡透镜，且位于两个负透镜的像侧，其能够及时会聚经由物方两个负透镜而产生较大偏折的光线，且当满足该关系时，第三透镜L3的物侧面S5及像侧面S6的弯曲程度能够得到合理的匹配，一方面有助于抑制光学系统10的边缘像差，抑制大视场处的像散的产生，另一方面也可避免由于透镜表面过于弯曲而增大透镜的加工工艺难度。在一些实施例中，光学系统10所满足的该关系具体可以为0.63、0.67、0.72、0.79、0.83、0.92、0.97、1.02或1.05。

Nd3＞1.8及Vd3＜26；Nd3为第三透镜L3于d光（587.56nm）波长下的折射率，Vd3为第三透镜L3于d光波长下的阿贝数，且第三透镜L3的材质为玻璃。通过使第三透镜L3采用玻璃材质，可减小光学系统10的温漂现象，使光学系统10在高温和低温条件下的光学性能更稳定，同时通过满足上述关系，也可以使第三透镜L3更好地校正色差，提高光学系统10的成像质量。在一些实施例中，光学系统10所满足的Nd3具体可以为1.9、1.92、1.95、1.97或2.0，所满足的Vd3可以为24、24.3、24.6、24.8、25.1或25.3。

1＜DOS/EPL＜2；DOS为第一透镜L1的物侧面至孔径光阑STO于光轴上的距离，EPL为孔径光阑STO至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离。此时光学系统10包括孔径光阑STO，孔径光阑STO设于第三透镜L3的像侧。上述光学系统10中，第一透镜L1和第二透镜L2均具有负屈折力以获取更大角度入射的光线，而作为正透镜的第三透镜L3能够对经过第一透镜L1和第二透镜L2的入射光线实现及时的会聚，从而能够合理地控制各视场的光束宽度及偏折方向，且通过在第三透镜L3的像侧设置孔径光阑STO，并使孔径光阑STO于光学系统10中的位置满足上述关系时，则能够减少孔径光阑STO对来自大视场的入射光线造成遮挡，从而有利于进一步扩大光学系统10的视场角，使光学系统10能够进一步实现广角化设计；同时，由于满足上述关系条件的孔径光阑STO位于光学系统10中靠近像方的空间位置上，从而也有利于光学系统10拥有远心特性，降低光线从第五透镜L5出射时的偏折角度，进而能够提高图像传感器的感光敏感度，在提高成像亮度的同时还能防止暗角的产生。在一些实施例中，光学系统10所满足的该关系具体可以为1.2、1.25、1.3、1.46、1.5、1.55、1.63、1.7、1.72或1.74。

7.5＜Imgh*2/EPD＜10.2；Imgh为光学系统10的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为光学系统10的入瞳直径。满足上述关系时，光学系统10的入瞳直径与像高之间的尺寸将得到合理配置，使得光学系统10在满足高品质成像的同时，还能使拥有超广角特性的光学系统10的成像面S11边缘拥有充足的亮度。超过关系式上限时，光学系统10的入瞳直径过小，不利于光学系统10的大光圈设计，从而导致光学系统10的像面亮度不足，成像清晰度下降；低于关系式下限时，光学系统10的入瞳直径过大，容易增加边缘视场的像散，且容易使成像面S11整体弯曲，导致光学系统10的像散进一步加大，从而不利于提高光学系统10的解像力。在一些实施例中，光学系统10所满足的该关系具体可以为7.8、8.0、8.5、8.8、9、9.2、9.7、9.9或10.1。

38 deg＜(FOV*f)/（Imgh*2）＜50 deg；FOV为光学系统10的最大视场角，f为光学系统10的有效焦距，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，将有利于光学系统10在获得较大视场角的同时还能够减小出射光线的偏折角度，从而能够减轻暗角并抑制畸变，进而可保持光学系统10良好的光学性能，实现光学系统10高像素的特征，且能够更的捕捉被摄物体的细节。在一些实施例中，光学系统10所满足的该关系具体可以为38.5、39、39.4、40.3、43.6、45、47.8、48.5或49.3，数值单位为deg。

0.8 mm＜f＜1.0 mm及170 deg＜FOV＜205 deg；f为光学系统10的有效焦距，FOV为光学系统10的最大视场角。满足该关系时，光学系统10将具有超广角特性。

在一个实施例中，第一透镜L1的物侧面为凸面，像侧面为凹面。由于第一透镜L1和第二透镜L2均已具有负屈折力，此时通过将第一透镜L1的物侧面设计为凸面，则有利于使光学系统10进一步增大视场角，以助于拥有超广角特性。

在一个实施例中，第四透镜L4与第五透镜L5胶合。第四透镜L4与第五透镜L5胶合将有利于降低光学系统10的组装敏感度，提高良率。且由于满足上述f45/|CT4-CT5|的关系式范围，从而也能够减少第四透镜L4与第五透镜L5之间的厚度差异，防止由于热胀冷缩效应使得两个透镜的形变差异过大而导致胶合处开裂。

应注意的是，Imgh也可解释为光学系统10的最大成像圆的半径。另一方面，光学系统10最终需要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，Imgh也可理解为该矩形有效像素区域的对角线长度的一半。另外，当装配图像传感器后，FOV也可理解为图像传感器作为视场光阑时其对角线方向所对应的光学系统10的最大视场角。

另外，当描述透镜表面于最大有效直径处的矢高时，可理解为：该透镜表面与光轴101的交点至最大有效直径处于平行光轴101方向的距离，该值为正数时则说明该透镜表面的最大有效直径处相较透镜表面的中心而言更靠近像侧，该值为负数时则说明该透镜表面的最大有效直径处相较透镜表面的中心而言更靠近物侧。

应注意的是，以上各关系式条件中的折射率、阿贝数的数值参考波长为587.56nm，有效焦距、组合焦距的数值参考波长为546.07nm，且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五片式光学系统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，甚至可能会导致摄像性能发生显著下降。

在一些实施例中，孔径光阑STO可设于第三透镜L3与第四透镜L4之间，或设于第四透镜L4与第五透镜L5之间，从而有利于具有广角或超广角特性的光学系统10进一步拥有远心特性，从而能够对畸变实现优良的校正效果。

在一些实施例中，光学系统10中的至少一个透镜具有非球面面型，当透镜的至少一侧表面（物侧面或像侧面）为非球面时，即可称该透镜具有非球面面型。具体地，可以将各透镜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更为有效地消除像差，改善成像质量，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，光学系统10中至少一个透镜可具有球面面型，球面面型的设计可降低透镜的制备难度，降低制备成本。应注意的是，附图中的各透镜厚度、表面曲率等尺寸的比例可能存在一定的偏差。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，该面可以存在反曲结构，此时该面由中心至边缘的面型将发生改变。

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。

另外，当描述透镜表面于光轴处具有某种面型时，即该透镜表面于光轴101附近具有该种面型，而该透镜表面于靠近最大有效直径处的区域可以拥有与之相同的面型或相反的面型。

另一方面，在一些实施例中，光学系统10中至少一个透镜的材质为塑料（Plastic），塑料材质可以为聚碳酸酯、树胶等。在一些实施例中，光学系统10中至少一个透镜的材质为玻璃（Glass）。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，同时不易产生温漂现象。

在一些实施例中，光学系统10中各透镜的材质均为塑料或者各透镜的材质也可均为玻璃。光学系统10中透镜材质配置关系并不限于上述实施例，例如光学系统10中可采用玻璃透镜及塑料透镜相结合的设计，但具体设计可根据实际需求而确定，此处不加以穷举。

以下通过更具体的实施例以对本申请的光学系统10进行说明：

第一实施例

参考图1，第一实施例提供了一种具有五片透镜的光学系统10，光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜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、光阑STO、具有负屈折力的第四透镜L4以及具有正屈折力的第五透镜L5。光学系统10中各透镜的面型如下：

第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5为凸面，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。

其中第一透镜L1和第三透镜L3的物侧面及像侧面均为球面，且材质均为玻璃；第二透镜L2、第四透镜L4和第五透镜L5的物侧面机箱侧面均为非球面，且材质均为塑料（如聚碳酸酯、树胶等）。另外，第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9胶合。

上述光学系统10中，最靠近物空间的第一透镜L1和第二透镜L2均具有负屈折力，且通过使第二透镜L2满足上述面型设计，从而使第一透镜L1进而第二透镜L2可对大角度入射光学系统10的光线实现有效偏折，进而能够有效增大光学系统10的视场角，使光学系统10能够拥有广角甚至超广角特性。而通过将第三透镜L3设计为正透镜，并将其像侧面设计为凸面，从而可对第一透镜L1和第二透镜L2所产生的较大的像差实现及时的校正，特别是能够对光学系统10的边缘像差起到明显的校正效果，从而提升光学系统10的成像解析度。进一步地，最靠近像侧的第四透镜L4和第五透镜L5的屈折力为一正一负的设计，同时通过拥有上述面型配置，将同样有利于消除像差，特别是校正入射光线在经过物方各透镜后产生的较大像散像差。且第四透镜L4与第五透镜L5胶合利于降低光学系统10的组装敏感度，提高良率。

该实施例中光学系统10的各透镜参数由以下表1所展现。由光学系统10的物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的顺序排列，其中光阑表征孔径光阑STO。滤光片110和保护玻璃120可以为光学系统10的一部分，也可从光学系统10中去除，但当去除滤光片110及保护玻璃120后，光学系统110的光学总长保持不变。滤光片110可以为红外截止滤光片。表1中Y半径为透镜相应表面于光轴101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101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101上的距离，其中光阑的厚度参数表示光阑面至像方相邻透镜的物侧面于光轴101上的距离。表格中各透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm，焦距（有效焦距）的参考波长均为546.07nm，且Y半径、厚度、焦距（有效焦距）的数值单位均为毫米（mm）。另外，以下各实施例中用于关系式计算的参数数据和透镜面型结构以相应实施例中的透镜参数表格中的数据为准。

表1

由表1可知，第一实施例中的光学系统10的有效焦距f为0.95mm，光圈数FNO为2.0，最大视场角FOV为193.8°，光学系统10具有超广角特性。当装配图像传感器后，FOV也可理解为光学系统10于图像传感器的矩形有效像素区域的对角线方向的最大视场角。

以下表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。

表2

在第一实施例中，光学系统10满足以下各关系：

f45/|CT4-CT5|=2.426；在满足以上透镜设计时，通过进一步满足该关系式条件，则可合理的搭配第四透镜L4与第五透镜L5的厚度与组合焦距之间的关系，从而能够实现两个透镜之间的像差的相互平衡，进而降低第四透镜L4与第五透镜L5在光学系统10中提供的像差贡献比，最终有利于提高光学系统10的成像质量。

SDs4/SAGs4=3.11；满足该关系时，可避免第二透镜L2的像侧面S4面型过于弯曲，从而可降低第二透镜L2的加工难度，且能够避免第二透镜L2的像侧面S4因过于弯曲导致镀膜不均匀而产生鬼影的问题；另外，也可避免第二透镜L2的像侧面S4过于平缓，从而也有利于减小产生鬼影的风险。

|f123|/f=289.251；满足该关系时，可合理控制第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3的组合焦距与光学系统10总有效焦距之间的配置关系，一方面使光学系统10的前透镜组的屈折力强度不会过大，从而光学系统10能够在获得由大角度入射的光线时不会产生过于严重的像差；另一方面，也有利于使前透镜组内的正负透镜之间的像差相互平衡，从而可提升解像力，提高成像品质。

SAGs5/|SAGs6|=0.912；第三透镜L3作为光学系统10中具有正屈折力的中间过渡透镜，且位于两个负透镜的像侧，其能够及时会聚经由物方两个负透镜而产生较大偏折的光线，且当满足该关系时，第三透镜L3的物侧面S5及像侧面S6的弯曲程度能够得到合理的匹配，一方面有助于抑制光学系统10的边缘像差，抑制大视场处的像散的产生，另一方面也可避免由于透镜表面过于弯曲而增大透镜的加工工艺难度。

Nd3=1.877及Vd3=23.8；通过使第三透镜L3采用玻璃材质，可减小光学系统10的温漂现象，使光学系统10在高温和低温条件下的光学性能更稳定，同时通过满足该关系条件，也可以使第三透镜L3更好地校正色差，提高光学系统10的成像质量。

DOS/EPL=1.539；上述光学系统10中，第一透镜L1和第二透镜L2均具有负屈折力以获取更大角度入射的光线，而作为正透镜的第三透镜L3能够对经过第一透镜L1和第二透镜L2的入射光线实现及时的会聚，从而能够合理地控制各视场的光束宽度及偏折方向，且通过在第三透镜L3的像侧设置孔径光阑STO，并使孔径光阑STO于光学系统10中的位置满足上述关系时，则能够减少孔径光阑STO对来自大视场的入射光线造成遮挡，从而有利于进一步扩大光学系统10的视场角，使光学系统10能够进一步实现广角化设计；同时，由于满足上述关系条件的孔径光阑STO位于光学系统10中靠近像方的空间位置上，从而也有利于光学系统10拥有远心特性，降低光线从第五透镜L5出射时的偏折角度，进而能够提高图像传感器的感光敏感度，在提高成像亮度的同时还能防止暗角的产生。

Imgh*2/EPD=7.783；满足该关系时，光学系统10的入瞳直径与像高之间的尺寸将得到合理配置，使得光学系统10在满足高品质成像的同时，还能使拥有超广角特性的光学系统10的成像面S11边缘拥有充足的亮度。

(FOV*f)/（Imgh*2）=49.601 deg；满足该关系时，将有利于光学系统10在获得较大视场角的同时还能够减小出射光线的偏折角度，从而能够减轻暗角并抑制畸变，进而可保持光学系统10良好的光学性能，实现光学系统10高像素的特征，且能够更好的捕捉被摄物体的细节。

图2包括了第一实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图，其中像散图和畸变图的参考波长为546.07nm。纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration)展现了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546.07nm下的弧矢场曲，T曲线代表546.07nm下的子午场曲。由图中可知，光学系统的场曲较小，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。

第二实施例

参考图3，第二实施例提供了一种具有五片透镜的光学系统10，光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜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、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4以及具有负屈折力的第五透镜L5。光学系统10中各透镜的面型如下：

第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5为凸面，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为凹面，像侧面S10为凸面。

第四透镜L4与第五透镜L5胶合。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，其中各元件名称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

该实施例中的光学系统10满足以下关系：

特别地，由于满足|f123|/f＜13.2，因此光学系统10能够更好地抑制前透镜组所产生的像差，降低像散产生的几率，从而有利于成像质量的提升，实现系统高像素的特性。

由图4中的像差图可知，光学系统10的纵向球差、场曲和像散均得到良好的控制，其中子午场曲和弧矢场曲几乎被控制在0.05mm以内，像面弯曲程度并不明显，且像散得到合理调节，该实施例的光学系统10能够拥有清晰度良好的成像，因此拥有良好的成像品质。

第三实施例

参考图5，第三实施例提供了一种具有五片透镜的光学系统10，光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜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、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4以及具有负屈折力的第五透镜L5。光学系统10中各透镜的面型如下：

第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5为凸面，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为凹面，像侧面S10为凸面。

第四透镜L4与第五透镜L5胶合。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，其中各元件名称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

该实施例中的光学系统10满足以下关系：

由图6中的像差图可知，光学系统10的纵向球差、场曲和像散均得到良好的控制，其中子午场曲和弧矢场曲均被控制在0.05mm以内，像面弯曲程度并不明显，且像散得到合理调节，该实施例的光学系统10能够拥有清晰度良好的成像，因此拥有良好的成像品质。

第四实施例

参考图7，第四实施例提供了一种具有五片透镜的光学系统10，光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜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、光阑STO、具有负屈折力的第四透镜L4以及具有正屈折力的第五透镜L5。光学系统10中各透镜的面型如下：

第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5为凸面，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。

第四透镜L4与第五透镜L5胶合。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，其中各元件名称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

该实施例中的光学系统10满足以下关系：

由图8中的像差图可知，光学系统10中心附近的视场的纵向球差、场曲和像散均得到良好的控制，其中子午场曲和弧矢场曲均被控制在0.05mm以内，光轴及附近区域的像面弯曲程度并不明显，且像散得到合理调节，该实施例的光学系统10能够拥有较为清晰度良好的成像，因此拥有良好的成像品质。

第五实施例

参考图9，第五实施例提供了一种具有五片透镜的光学系统10，光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜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、光阑STO、具有负屈折力的第四透镜L4以及具有正屈折力的第五透镜L5。光学系统10中各透镜的面型如下：

第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。

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。

第四透镜L4与第五透镜L5胶合。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，其中各元件名称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

该实施例中的光学系统10满足以下关系：

由图10中的像差图可知，光学系统10的纵向球差、场曲和像散均得到良好的控制，其中子午场曲和弧矢场曲几乎都被控制在0.05mm以内，像面弯曲程度并不明显，且像散得到合理调节，该实施例的光学系统10能够拥有清晰度良好的成像，因此拥有良好的成像品质。

参考图11，本申请在一些实施例中还提供了一种摄像模组20，摄像模组20包括光学系统10和图像传感器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 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S11与图像传感器210的感光面重合，感光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的视场角能够得到有效扩大，且同时能够拥有良好的拍摄质量。

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之间的滤光片110，滤光片110为红外截止滤光片。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具备广角甚至超广角的摄像性能。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、保护壳等部件。电子设备30包括但不限于车载摄像设备、飞行器摄像设备、监控摄像设备等。

例如在一些实施例中，电子设备30为车载摄像设备，摄像模组20设置于车载摄像设备的固定件310内。在一些实施例中，电子设备30还包括安装板320，固定件310与安装板320转动连接，安装板320用于固定于车体上，从而使得安装于固定件310中的摄像模组20能够相对车体转动。电子设备30可配合辅助驾驶系统、自动驾驶系统以及显示屏中的至少一者，以将所获得的影像信息传送至终端以对路况实现判断，或者直接将影像显示于显示屏以供驾驶员观察。通过采用上述摄像模组20，电子设备30能够拥有更大范围的拍摄视野，且同时还能拥有良好的成像质量。

参考图13，本申请的一些实施例还提供了一种汽车40。汽车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410。安装部410可以为前进气格栅、车内后视镜、左后视镜、右后视镜、车顶、后尾箱盖板等适合安装摄像设备的车体部位。通过采用上述应用有光学系统10的电子设备30，汽车40能够通过电子设备30获取更大范围且清晰的路况影像，从而能够提高驾驶员或车载控制系统对影像的识别准确度，进而有利于提高驾驶安全性。

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，所述光学系统中具有屈折力的透镜的数量为五片，所述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，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；

且所述光学系统满足关系：

2.2＜f45/|CT4-CT5|＜5.2；

1.5＜SDs4/SAGs4＜3.2；

f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，SDs4为所述第二透镜的像侧面的最大有效直径，SAGs4为所述第二透镜的像侧面于最大有效直径处的矢高。

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：

0.8 mm＜f＜1.0 mm；

170 deg＜FOV＜205 deg；

f为所述光学系统的有效焦距，FOV为所述光学系统的最大视场角。

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：

3.5＜|f123|/f＜289.3；

f123为所述第一透镜、所述第二透镜及所述第三透镜的组合焦距，f为所使光学系统的有效焦距。

4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统进一步满足关系：

|f123|/f＜13.2。

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：

0.5＜SAGs5/|SAGs6|＜1.1；

SAGs5为所述第三透镜的物侧面于最大有效直径处的矢高，SAGs6为所述第三透镜的像侧面于最大有效直径处的矢高。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第四透镜与所述第五透镜胶合。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第三透镜的材质为玻璃，且所述光学系统满足关系：

Nd3＞1.8；及

Vd3＜26；

Nd3为所述第三透镜于d光波长下的折射率，Vd3为所述第三透镜于d光波长下的阿贝数。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统包括孔径光阑，所述孔径光阑设于所述第三透镜的像侧，且所述光学系统满足关系：

1＜DOS/EPL＜2；

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，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。

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：

7.5＜Imgh*2/EPD＜10.2；

Imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为所述光学系统的入瞳直径。

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：

38 deg＜(FOV*f)/（Imgh*2）＜50 deg；

FOV为所述光学系统的最大视场角，f为所述光学系统的有效焦距，Imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。

11.一种摄像模组，其特征在于，包括图像传感器及权利要求1至10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。

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

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